缓存蜂窝网络中非相干与相干联合传输的概率放置优化
信息论
2021-01-22 v1 math.IT
摘要
如何设计合适的内容放置策略是缓存蜂窝网络中的主要研究方向之一。在本文中，我们研究蜂窝网络下行链路中带有协作传输的基站（BS）缓存的概率内容放置优化。以放置概率向量为设计参数，根据是否可获得信道状态信息（CSI），研究了非相干联合传输（NC-JT）和相干联合传输（C-JT）方案。利用随机几何，我们推导了 NC-JT 方案中成功传输概率（STP）的积分表达式，并给出了 C-JT 方案 STP 的上界和紧近似。接着，我们分别通过优化放置概率向量来最大化 NC-JT 中的 STP 和 C-JT 中 STP 的近似。提出一种算法并应用于两个优化问题。通过利用 STP 的某些性质，我们在特定情形下获得全局最优解。此外，一般情形下的局部最优解通过内点法获得。最后，数值结果表明，优化后的放置策略在 NC-JT 和 C-JT 中相比若干对比基线在 STP 上均取得显著增益。C-JT 中的最优 STP 优于 NC-JT 中的最优 STP，表明了在协作传输中获知 CSI 的益处。
引用
@article{arxiv.2101.08669,
title = {Probabilistic Placement Optimization for Non-coherent and Coherent Joint Transmission in Cache-Enabled Cellular Networks},
author = {Tianming Feng and Shuo Shi and Shushi Gu and Wei Xiang and Xuemai Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08669},
year = {2021}
}