Femtocaching 辅助蜂窝网络中基于网络编码的宏基站卸载
网络与互联网体系结构
2016-06-21 v1
摘要
Femtocaching 思想被提出作为一种补偿薄弱回程容量的解决方案，通过部署具有高存储容量且覆盖范围受限的节点（称为 femtocaches (FCs)）来实现。本文研究了 femtocaching 辅助蜂窝网络中的宏蜂窝卸载问题。其目标是在所有请求必须被同时服务以满足客户端体验质量的前提下，最小化宏蜂窝基站 的传输次数。我们首先将该 MBS 卸载问题形式化为网络编码图上的优化问题，并证明其为 NP-hard 问题。因此，我们提出了一种 ONC-broadcast 卸载方案，该方案同时利用广播和机会网络编码 来最小化所需的 MBS 传输次数。我们利用随机图模型来近似评估所提出的 ONC-broadcast 方案在 MBS 平均传输次数方面的性能。此外，尽管在每种情况下寻找最优解十分复杂，我们证明了该 ONC-broadcast 方案是渐近最优的，即对于大量请求，ONC-broadcast 方案能实现与最优解相似的宏蜂窝卸载性能。为实现该 ONC-broadcast 方案，我们设计了一种启发式算法，该算法在 FCs 处采用对偶冲突图或广播，使得剩余请求能够使用最少的 MBS 传输次数被服务。仿真表明，与传统的分离图方案相比，对偶图方案改善了 MBS 卸载效果。此外，为实现 ONC-broadcast 方案而提出的简单启发式算法取得了与最优 ONC-broadcast 方案非常接近的性能。
关键词
引用
@article{arxiv.1606.05768,
title = {Network-Coded Macrocell Offloading in Femtocaching-Assisted Cellular Networks},
author = {Yousef N. Shnaiwer and Sameh Sorour and Parastoo Sadeghi and Neda Aboutorab and Tareq Y. Al-Naffouri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05768},
year = {2016}
}