Abstract-We överväga en trådlös enhet-till-enhet (D2D) nätverk där kommunikation är begränsad till att vara singel-hop. Användare gör godtyckliga förfrågningar från ett ändligt bibliotek av filer och har förfångad information på sina enheter, med förbehåll för en per-node lagringskapacitet begränsning. Ett liknande problem har redan övervägts i en infrastrukturmiljö, där alla användare får ett gemensamt multisändningsmeddelande (kodat) från en enda allvetande server (t.ex. en basstation med alla filer i biblioteket) via en delad flaskhalslänk. I detta dokument betraktar vi en D2D-infrastrukturlös version av problemet. Vi föreslår en caching strategi baserad på deterministisk tilldelning av delpaket av biblioteksfiler, och en kodad leveransstrategi där användarna skickar linjärt kodade meddelanden till varandra för att kollektivt uppfylla sina krav. Vi anser också att en slumpmässig cachingstrategi är lämpligare för ett fullständigt decentraliserat genomförande. Under vissa förhållanden kan båda metoderna uppnå den teoretiska yttre information som är bunden inom en konstant multiplikativ faktor. I vårt tidigare arbete, visade vi att en caching D2D trådlöst nätverk med en-hop kommunikation, slumpmässig caching, och okodad leverans (direkta filöverföringar) uppnår samma genomströmning skala lag infrastruktur-baserade kodade multicasting system, i systemet med ett stort antal användare och filer i biblioteket. Detta visar att den rumsliga återanvändningsvinsten för D2D-nätverket är orderekvivalent med den kodade multisändningsvinsten för överföring från en basstation. Det är därför naturligt att fråga sig om dessa två vinster är kumulativa, dvs. om ett D2D-nät med både lokal kommunikation (spatial återanvändning) och kodad multicasting kan ge en förbättrad skalningslagstiftning. Något kontraintuitivt, visar vi att dessa vinster inte kumulerar (i termer av throughput skalning lag). Detta faktum kan förklaras genom att notera att den kodade leveranssystemet skapar meddelanden som är användbara för flera noder, så att det drar nytta av att sända till så många noder som möjligt, medan rumslig återanvändning kapitaliseras på det faktum att kommunikationen är lokal, så att samma tid slits kan återanvändas i rymden över nätverket. Tyvärr står dessa två frågor i kontrast till varandra.
En kodningsstrategi och de teoretiska gränserna för ett D2D-cachenätverk föreslås i REF.
Fundamental Limits of Caching in Wireless D2D Networks
{'venue': 'IEEE Transactions on Information Theory', 'journal': 'IEEE Transactions on Information Theory', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}