缓存空间与寿命受限的缓存辅助无线网络中文件放置与投递的联合优化
信息论
2020-01-15 v1 math.IT
摘要
本文研究了在具有有限缓存空间的缓存节点辅助下，单小区内下行文件传输的调度问题。具体而言，请求用户随机到达，基站(BS)以反应式多播方式向请求用户和选定的缓存节点发送文件。后者可为其覆盖区域内的流量从基站卸载。我们考虑在上述有限寿命内、受缓存空间约束的文件放置与投递的联合优化。在寿命期内，基站每次文件传输的多播功率与符号数分配被建模为一个具有随机阶段数的动态规划问题。注意到该问题尚无现成解法。我们通过将原问题转化为一个具有固定阶段数的等价有限 horizon 马尔可夫决策过程(MDP)，构建了渐近最优的求解框架。随后提出一种新颖的近似方法来应对维数灾难，并给出了近似值函数的解析表达式。我们还推导了精确值函数与近似误差的解析界。近似值函数依赖于若干系统统计量，例如请求用户的分布。针对这些统计量未知的场景，提出了一种强化学习算法。
引用
@article{arxiv.2001.02557,
title = {Joint Optimization of File Placement and Delivery in Cache-Assisted Wireless Networks with Limited Lifetime and Cache Space},
author = {Bojie Lv and Rui Wang and Ying Cui and Yi Gong and Haisheng Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02557},
year = {2020}
}
备注
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