超密集小型蜂窝网络分布式缓存的平均场博弈
信息论
2016-03-24 v1 math.IT
摘要
本文中，利用平均场博弈(MFGs)研究了密集无线小型蜂窝网络(SCNs)中的分布式缓存问题。在所考虑的SCN中，小型基站(SBSs)配备数据存储单元，并协作以从存储中缓存的文件或直接通过容量受限的回程链路来满足用户请求。SBSs的目标是定义一种缓存策略，以降低容量受限回程链路上的负载。该缓存控制问题被构建为一个随机微分博弈(SDG)。在该博弈中，每个SBS考虑其他SBSs的存储状态，以决定其应缓存内容的比例。为求解该问题，通过将所构建的SDG简化为一个MFG（考虑超密集SBS网络），其中平均场均衡的存在性与唯一性被证明得到保证。仿真结果表明，该框架能够高效利用SBSs的可用存储空间，同时恰当跟踪文件的流行度。结果还显示，与SBSs不知晓瞬时系统状态的基线模型相比，所提框架使从SBSs服务的文件数量增加了超过69%。
引用
@article{arxiv.1603.07031,
title = {Mean-Field Games for Distributed Caching in Ultra-Dense Small Cell Networks},
author = {Kenza Hamidouche and Walid Saad and Mérouane Debbah and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07031},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication at American Control Conference 2016