通过空间信号对齐缓解内容分发网络中的干扰：散粒噪声比方法

多媒体内容尤其是视频预计将主导下一代移动网络中的数据流量。在网边缘缓存流行内容已成为低延迟内容分发的解决方案。与传统无线通信相比，内容分发有一个关键特征，即空中共存的许多信号携带相同的流行内容。然而，如果它们的调制与编码（MAC）方案按照经典方法适配到个体信道，它们可能在接收机处相互干扰。为解决此问题，我们提出内容自适应MAC（CAMAC）的新颖思想，其中将MAC方案适配到内容，确保所有携带相同内容的信号使用相同的MAC方案编码，从而实现空间MAC对齐。因此，干扰可被用作信号，以提高无线分发的可靠性。在论文的剩余部分，我们专注于使用随机几何模型量化CAMAC能给内容分发网络带来的增益。具体而言，内容辅助节点分布为泊松点过程，每个节点根据给定的流行度分布从内容数据库传输文件。研究发现，成功内容分发概率与两个独立散粒噪声过程之比的分布密切相关，该比值被称为散粒噪声比。该分布本身是一个开放的数学问题，我们在本工作中予以解决。利用稳定分布理论和随机几何工具，推导出了该分布函数的闭合形式。在带有CAMAC的内容分发网络背景下扩展该结果，得到了不同闭合形式的内容分发概率。此外，由于CAMAC带来的概率增益被证明随内容流行度分布的偏斜程度而增加。