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异构蜂窝网络中的最优地理缓存

信息论 2017-01-24 v3 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

本文研究异构蜂窝网络中的最优地理缓存,其中不同类型的基站 (BS) 具有不同的缓存容量。用户根据已知概率分布从内容库请求文件。性能度量为准命中概率(总命中概率),即平面上任意位置的用户在其被覆盖的某一基站中找到所需内容的概率。我们考虑在所有基站中联合最优放置内容的问题。由于该问题非凸,我们提出一种启发式方案:在给定其他所有类型放置的条件下,求一类基站的最优放置策略。我们证明这些独立优化问题是凸的,并给出了解析解。作为示例,我们依据宏基站 (MBS) 的放置策略求出了小基站 (SBS) 的最优放置策略。我们展示了随着 SBS 部署密度的变化命中概率如何演化。我们表明,在采用最优放置策略部署 SBS 后,将最流行内容置于 MBS 的启发式方法近乎最优。此外,对于 SBS 则无法使用此类启发式;最优放置显著优于存储最流行内容。最后,我们证明迭代求解独立问题以寻找不同类型基站的最优放置策略(即重复更新放置策略)并不能改善性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.07322,
  title  = {On Optimal Geographical Caching in Heterogeneous Cellular Networks},
  author = {Berksan Serbetci and Jasper Goseling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07322},
  year   = {2017}
}

备注

The article has 6 pages, 7 figures and is accepted to be presented at IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC) 2017, 19 - 22 March 2017, San Francisco, CA, USA