I detta dokument studeras den grundläggande avvägningen mellan lagring och latens i ett allmänt trådlöst interferensnätverk med cachesystem som är utrustade på alla sändare och mottagare. Avskrivningen kännetecknas av en informations-teoretisk metriska, fraktionerad leveranstid (FDT), som definieras som leveranstiden för den faktiska belastningen normaliserad av de totala begärda bitarna med en överföringshastighet som anges av grader av frihet (DoF) i den givna kanalen. Vi får uppnåeliga övre gränser för minimi FDT för det berörda nätverket med N T (≥ 2) sändare och N R = 2 eller N R = 3 mottagare. Vi får också en teoretisk nedre gräns för minsta FDT för alla NT-sändare och NR-mottagare. Både övre och nedre gränser är konvexa och bitvis linjära minskande funktioner för sändare och mottagare cachestorlekar. Den uppnåeliga gränsen är delvis optimal och är som mest NT +1 NT och NT +2 NT gånger den lägre gränsen i det berörda N T × 2 respektive N T × 3 nätet. För att visa achievability, föreslår vi en ny kooperativ sändare / mottagare kodad caching strategi. Den erbjuder friheten att justera fildelningsförhållandet för FDT-minimering. Baserat på denna caching strategi, utformar vi sedan leveransfasen noggrant för att förvandla det ansedda nätverket opportunistiskt till mer gynnsamma kanaler, inklusive X-kanal, sändningskanal, multicast-kanal, eller en hybrid form av dessa kanaler. Mottagare lokal caching vinst, kodad multicasting vinst, och sändare samarbetsvinst (interferens anpassning och interferens neutralisering) således utnyttjas i olika cache storlek regioner och olika kanaler. Trådlöst cachenätverk, kodad cachelagring, innehållsleverans, multicast och interferenshantering. Detta dokument kommer att presenteras delvis på IEEE ISIT 2016. frihet (DoF) och klustererad kooperativ strålformning i cellulära nätverk med kant caching via en hypergraph färgproblem. Författarna i [19] studerade sändare cache-strategin i den cache-stödda interferenskanalen under en informations-teoretisk ram. Det visas att dela upp innehållet i olika delar och caching varje del i olika sändare kan förvandla interferenskanalen till X-kanal, sändningskanal eller hybridkanal och därmed öka systemgenomströmningen via interferenshantering. Författarna i [20] presenterade en lägre leverans latens i ett allmänt interferensnätverk med sändare cache och visade att systemet i [19] är optimalt i vissa regioner av cachestorlek. Ovanstående litteratur visar att caching vid mottagarsidan kan ge lokal caching-vinst och kodad multicasting-vinst, och att caching vid sändarsidan kan leda till sändare samarbete för interferenshantering och lastbalansering. Det är därför av teoretisk betydelse och praktiskt intresse att undersöka hur caching påverkar både sändare och mottagare. I detta dokument strävar vi efter att studera de grundläggande begränsningarna för caching i ett allmänt trådlöst interferensnätverk med cacher utrustade på alla sändare och mottagare som visas i Bild. 1................................................................ Prestandamåttet för att karakterisera vinsterna av caching varierar i de befintliga verken. För sändningskanalen med mottagarens cache karakteriserade författarna i [8] vinsten genom avräkning av minnesräntan, där hastigheten definieras som belastningen av den delade länken normaliserad av filstorleken i leveransfasen. För interferenskanalen med transmittercache karakteriserade författarna i [19] standarddoF:s vinst från de informationsteoretiska studierna i leveransfasen. I [20], författarna föreslog lagring-latency kompromiss, där latency definieras som den relativa leveranstiden med avseende på ett idealiskt baslinjesystem med obegränsad cache och ingen störning i hög signal-till-brus-regionen (SNR). I vårt tänkta trådlösa interferensnätverk med både sändare och mottagare cache, standard DoF är oförmögen att fånga den potentiella minskningen av trafikbelastningen på grund av mottagaren caching, och hastigheten inte kan fånga den potentiella DoF förbättring på grund av cache-inducerad sändare samarbete. Intressant nog kan den latensorienterade prestandamåttet som infördes i [20] återspegla inte bara belastningsminskningen på grund av mottagarens cache utan också DoF-förbättringen på grund av transmittercache, eftersom den utvärderar leveranstiden för den faktiska belastningen med en överföringshastighet som anges av den givna doF. Som sådana antar vi kompromissen mellan lagring och latens för att karakterisera de grundläggande begränsningarna för cachelagring i detta arbete. I specifika, vi mäter prestandan av fraktionerad leveranstid (FDT), betecknad som τ (μ R, μ T ), som är en funktion av den normaliserade mottagaren cache storlek μ R och den normaliserade
Studien i REF visar att, med en ny samarbetssändare och mottagare caching strategi, interferensnätverket kan omvandlas opportunistiskt till mer gynnsamma kanaler, inklusive X-kanal, sändningskanal, multicast-kanal, och en hybrid form av dessa kanaler.
Fundamental Tradeoff between Storage and Latency in Cache-Aided Wireless Interference Networks
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}