以簇为中心的无人机辅助蜂窝网络中的联合传输方案与编码内容放置
信息论
2021-07-16 v2 多媒体
信号处理
math.IT
摘要
近来，受 COVID-19 疫情影响，远程办公与远程医疗对电信的依赖显著增强。在蜂窝网络中，引入无人机(UAV)可因建立视距(Line of Sight, LoS)链路的高概率而改善室外用户的连接性。然而，无人机有限的电池续航及其在室内环境中的信号衰减，使其难以高效管理室内用户请求。被称为以簇为中心编码无人机辅助微缓存(Cluster centric and Coded UAV-aided Femtocaching, CCUF)框架的方案，通过用于FAP形成与无人机部署的两阶段聚类，提升了网络在室内外环境的覆盖。首要目标是增加内容多样性。对此，我们提出一种以簇为中心的蜂窝网络中的编码内容放置方案，并与协调多点(Coordinated Multi-Point, CoMP)技术结合以缓解边缘区域的小区间干扰。随后，我们通过实验计算各缓存节点应存储的编码内容数量，以在不同内容流行度分布下提升缓存命中率、信干噪比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR)与缓存多样性，并降低用户访问时延、缓存冗余。借助聚类，我们的第二目标是为室内外用户分配最佳缓存节点以管理其请求。为此，我们将地面用户的移动速度定义为服务室外用户请求的传输方案决策度量，以避免FAP间频繁切换并延长无人机电池续航。仿真结果表明，所提CCUF实现提升了缓存命中率、SINR与缓存多样性，并降低了用户访问时延、缓存冗余及无人机能耗。
引用
@article{arxiv.2101.11787,
title = {Joint Transmission Scheme and Coded Content Placement in Cluster-centric UAV-aided Cellular Networks},
author = {Zohreh HajiAkhondi-Meybodi and Arash Mohammadi and Jamshid Abouei and Ming Hou and Konstantinos N. Plataniotis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11787},
year = {2021}
}