Abstract-De flesta av de befintliga caching lösningar för trådlösa nätverk vilar på det ideala antagandet att filen popularitet distribution är perfekt känd. I detta papper anser vi att optimal slumpmässig caching design för perfekta, ofullkomliga och okända fil popularitet distributioner i en storskalig multi-tier trådlöst nätverk. Först, i fallet med perfekt fil popularitet distribution, vi formulerar den framgångsrika överföringsannolikhet (STP) optimering problem, som är nonconvex. Vi föreslår en effektiv parallell iterativ algoritm för att erhålla en stationär punkt baserad på parallell successiv konvex approximation (SCA). Sedan, i fallet med ofullständig fil popularitet distribution, vi formulerar det värsta fallet STP maximering problem. För att lösa detta utmanande robusta optimeringsproblem omvandlar vi det till en motsvarande kompletterande geometrisk programmering (CGP) och föreslår en effektiv iterativ algoritm för att få en stationär punkt baserad på SCA. Såvitt vi vet, är detta det första arbetet uttryckligen med tanke på uppskattning fel fil popularitet distribution i optimering av caching design. Nästa, i fallet med okänd fil popularitet distribution, vi formulerar stochastic STP (dvs, STP i stochastic form) maximering problem. Detta är ett utmanande nonconvex stokastisk optimeringsproblem, och vi föreslår en effektiv iterativ algoritm för att få en stationär punkt baserad på stokastisk parallell SCA. Så vitt vi vet är detta det första arbetet med stokastisk optimering i ett storskaligt trådlöst nätverk. Slutligen, genom numeriska resultat, visar vi att de föreslagna lösningarna uppnår anmärkningsvärda vinster jämfört med befintliga system i alla tre fall och avslöjar värdena för robust caching optimering och stokastisk caching optimering i fall av ofullständig fil popularitet distribution respektive okänd fil popularitet distribution, respektive.
De optimala filplaceringsstrategierna utformades i REF i fall av ofullständiga och okända distributioner av filers popularitet.
Optimal Caching Designs for Perfect, Imperfect, and Unknown File Popularity Distributions in Large-Scale Multi-Tier Wireless Networks
{'venue': 'IEEE Transactions on Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}