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基于天地一体化网络的无线边缘内容广播

系统与控制 2024-11-06 v3 信息论 网络与互联网体系结构 系统与控制 信号处理 math.IT

摘要

非地面网络(NTN)已成为弥合数字鸿沟并向偏远和服务不足地区提供基本服务的变革性方案。在此背景下,低地球轨道(LEO)卫星星座在偏远地区高效缓存内容广播方面展现出显著潜力,从而拓展数字服务的覆盖范围。本文提出一种利用NTN优化无线边缘内容放置的新方法。尽管覆盖广泛,NTN变化的传输能力须与每个内容放置仔细对齐以最大化广播效率。本文提出一种利用NTN优化无线边缘内容放置的新方法,将NTN定位为地面网络(TN)的补充以实现最优内容广播。具体而言,我们动态选择通过NTN链路放置的内容。该选择基于流行度及通过NTN交付的适宜性,同时考虑LEO卫星的轨道运动。基于实际LEO星座的系统级案例研究表明,与忽略网络移动性的现有方法相比,放置速度显著提升。我们还证明NTN链路显著优于独立的无线TN方案,尤其在内容交付早期阶段。当各地区内容流行度相关性更高时,此优势被放大。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.05591,
  title  = {Wireless Edge Content Broadcast via Integrated Terrestrial and Non-terrestrial Networks},
  author = {Feng Wang and Giovanni Geraci and Lingxiang Li and Peng Wang and Tony Q. S. Quek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05591},
  year   = {2024}
}

备注

This work is expanded on our paper presented at IEEE Globecom 2023: F. Wang, G. Geraci and T. Q. S. Quek, "Optimizing Cache Content Placement in Integrated Terrestrial and Non-terrestrial Networks," GLOBECOM 2023 - 2023 IEEE Global Communications Conference, Kuala Lumpur, Malaysia, 2023, pp. 6609-6614