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用于设备到设备通信的空间相关内容缓存

信息论 2017-10-04 v2 网络与互联网体系结构 math.IT

摘要

我们研究了设备到设备(D2D)网络中的最优地理内容放置,其中每个文件的流行度服从Zipf分布。D2D用户(缓存)的位置由Poisson点过程(PPP)建模,并具有有限的通信范围和有限的存储容量。受捕获节点间成对相互作用的Matérn硬核(II型)点过程启发,我们设计了一种称为硬核放置(HCP)的新型空间相关缓存策略,使得缓存相同文件的D2D节点之间的距离永远不会小于排除半径。排除半径起到了缓存概率替代物的作用。我们推导并优化了排除半径,以最大化命中概率,即给定D2D节点能在其通信范围内另一个节点的缓存中找到所需文件的概率。与大多数先前工作中使用的独立内容放置相比,我们的HCP策略通常能产生显著更高的缓存命中概率。我们进一步证明,HCP策略在缓存容量小和通信半径小的情况下是有效的,而这些正是D2D可能面临的条件。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.00419,
  title  = {Spatially Correlated Content Caching for Device-to-Device Communications},
  author = {Derya Malak and Mazin Al-Shalash and Jeffrey G. Andrews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00419},
  year   = {2017}
}

备注

a shorter version appeared in Proc. IEEE Intl. Symposium on Info. Theory, Barcelona, Spain, [arXiv:1608.07856]