无线网络中能量收集与缓存的权衡
信息论
2016-11-15 v1 math.IT
摘要
自供能、能量收集型小型小区基站（SBS）有望成为下一代无线网络的组成部分。然而，由于收集能量的不确定性，有必要采用节能功率控制方案以降低SBS的能量消耗，从而确保用户的服务质量（QoS）。此类节能设计也可通过使用内容缓存来实现，内容缓存减少了容量受限的SBS回程的使用。在SBS处缓存流行内容同样能通过减少回程使用而在这方面带来益处。本文针对配备无线回程和本地存储的能量收集型SBS，提出了一种在线节能功率控制方案。在我们的模型中，能量到达假设为泊松（Poisson）分布，请求内容的流行度分布使用 Zipf's law 建模。功率控制问题被表述为一个（折扣）无限时域动态规划问题，并使用值迭代算法进行数值求解。通过仿真，我们提供了关于在网络规模变化时能量收集和缓存对SBS的能量和总和吞吐量性能影响的宝贵见解。我们的结果还表明，在仍满足期望系统性能的同时，SBS处的缓存大小和能量收集设备可以进行权衡。
引用
@article{arxiv.1505.06252,
title = {On the Tradeoff between Energy Harvesting and Caching in Wireless Networks},
author = {Akshay Kumar and Walid Saad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06252},
year = {2016}
}
备注
To be presented at the IEEE International Conference on Communications (ICC), London, U.K., 2015