Leistungsanalyse drahtloser heterogener Netzwerke mit Push- und Caching-Techniken

Das Pushen und Caching von populären Multimedia-Daten ist ein vielversprechender Weg, das ultimative Potenzial drahtloser Netzwerke zu entfalten. In diesem Papier tragen wir dazu bei, die Push-basierten und Cache-basierten Inhaltsbereitstellungen in einem dreistufigen heterogenen Netzwerk zu proponieren und zu analysieren, in dem Basisstationen, Relais und Geräte-zu-Geräte (D2D) Paare enthalten sind. Wir schlagen vor, die populären Inhalte proaktiv an die Relais und Teile der Benutzer mit Caching-Fähigkeiten über Broadcast zu pushen, wenn das Netzwerk außerhalb der Spitzenzeiten ist. Die zwischengespeicherten Inhalte können für häufigen Zugriff wiederverwendet werden, um den Netzwerkverkehr des Mobilfunknetzes zu entlasten. Die Knotenstandorte werden zunächst als gegenseitig unabhängige Poisson-Punktprozesse (PPPs) modelliert und das entsprechende Inhaltszugangsprotokoll wird entwickelt. Die durchschnittlichen ergodischen Raten im Downlink werden dann theoretisch analysiert. Darüber hinaus leiten wir den globalen Durchsatzgewinn ab und der Einfluss der Netzwerkmerkmale auf die Systemleistung wird veranschaulicht. Simulationsergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene System signifikante Leistungsgewinne aufweist, insbesondere für dichte Netzwerke.