在回程受限的密集无线网络中实现线性容量缩放需要多少缓存？
信息论
2016-11-15 v1 math.IT
摘要
密集无线网络是满足 5G 无线系统巨大容量需求的一种前景广阔的方案。然而，存在干扰与回程两个实施问题。为解决这些问题，我们提出了一种称为回程受限缓存密集无线网络（C-DWN）的新网络架构，其中在基站（BS）采用物理层（PHY）缓存方案，但仅部分基站拥有有线有效载荷回程。PHY 缓存可替代有线回程的作用，以实现缓存诱导的 MIMO 协作增益与缓存辅助多跳增益。我们探讨了两个基本问题：能否利用 PHY 缓存以有限有效载荷回程实现线性容量缩放？若可以，需要多少缓存？我们证明，若基站缓存大小大于依赖于内容流行度的阈值，则回程受限 C-DWN 的容量确实随基站数量线性缩放。我们还量化了相对于传统缓存方案（仅利用缓存辅助多跳）由缓存诱导 MIMO 协作带来的吞吐量增益。有趣的是，实现显著缓存诱导 MIMO 协作增益所需的最小基站缓存大小与实现线性容量缩放所需者相同。
引用
@article{arxiv.1605.02552,
title = {How Much Cache is Needed to Achieve Linear Capacity Scaling in Backhaul-Limited Dense Wireless Networks?},
author = {An Liu and Vincent Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02552},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 8 figures, accepted by IEEE/ACM Transactions on Networking