无线设备到设备通信网络中的社会社区感知内容放置
计算机科学与博弈论
2018-08-09 v1 网络与互联网体系结构
摘要
本文提出一种在无线用户设备(UEs)层面优化热门用户内容缓存的新框架。其目标是通过无线设备到设备(D2D)通信链路改善内容卸载。在所考虑的网络中,用户属于不同的社会社区,而其 UEs 构成单一多跳 D2D 网络。该框架可利用用户的多社区社会上下文,改善多跳 D2D 网络中缓存内容的本地卸载。为建模一组 UEs 对内容卸载的协作效应,构建了 UEs 之间的合作博弈。对于该博弈,证明了每个 UE 的 Shapley 值(SV)能有效刻画该 UE 对整体内容卸载过程的影响。为刻画连接 UEs 的多个社会社区的存在,提出了一种超图模型。构建了两种线图——影响加权图与连接加权图——用于分析所提出的超图模型。利用所构建的线图与合作博弈的 SV,推导了多社区多跳 D2D 网络中每个 UE 的精确卸载能力度量。随后,将具有高卸载能力的 UEs 选为缓存热门内容的最优位置。仿真结果表明,就接收到卸载热门内容的 UE 数量而言,所提出的缓存放置框架平均相较基于介数中心性、度中心性和接近中心性的方案分别实现了 12%、19% 和 21% 的提升。
引用
@article{arxiv.1808.02637,
title = {Social Community-Aware Content Placement in Wireless Device-to-Device Communication Networks},
author = {Mehdi Naderi Soorki and Walid Saad and Mohammad Hossein Manshaei and Hossein Saidi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.02637},
year = {2018}
}