用于边缘缓存的全双工无线电

本章关注在超密集网络（UDNs）背景下，为全双工（FD）无线电增添缓存能力所带来的性能提升。更具体地，我们旨在表明此类网络的干扰足迹（即在网络层面观测到理论 FD 吞吐量翻倍所须克服的主要瓶颈）可借助边缘缓存显著减小。基础性结果表明，与半双工（HD）对应网络相比，此类网络的大部分增益只有在对其基础设施进行昂贵改造和/或在用户设备（UEs）间通过合适的控制链路交换高速率信令时才能实现。因此，我们旨在提出一种基于在网络边缘预取本地热门内容的可行且具成本效益的替代方案。我们首先考虑一个干扰丰富的场景，如超密集 FD 小小区网络，其中若干非协作 FD 基站（BSs）在服务其关联 UEs 的同时，与无线回程节点（BN）通信以检索待传内容。随后我们描述一种旨在捕获本地文件流行度的地理缓存策略，并计算相应的缓存命中概率。据此，我们计算 UE 所请求文件成功传输的概率，该文件由其服务小小区基站（SBS）或直接由其对应 BN 传输：此量随后被用于给出所考虑网络吞吐量的下界。我们的方法利用随机几何工具，以保证问题的解析可处理性与结果的普适性。数值仿真表明，从无缓存转向缓存辅助的 FD 小小区网络带来了显著的性能改善。