Explorando a mobilidade do usuário para entrega de conteúdo sem fio

Consideramos o problema de armazenar segmentos de versões codificadas de arquivos de conteúdo em um conjunto de estações base localizadas em uma célula de comunicação. Essas estações base trabalham em conjunto com a estação base principal da célula. Os usuários se movem aleatoriamente pelo espaço com base em um modelo de cadeia de Markov em tempo discreto. A cada intervalo de tempo, cada usuário acessa uma única estação base com base em sua posição atual e pode fazer o download apenas de uma parte do conteúdo armazenado nela, dependendo da duração do intervalo de tempo. Assumimos que os pedidos de arquivo devem ser atendidos dentro de um prazo específico para que sejam bem-sucedidos. Se a quantidade de dados (codificados) baixados pelas estações base acessadas ao expirar o prazo não for suficiente para recuperar o arquivo solicitado, a estação base principal da célula atende ao pedido. Nosso objetivo é encontrar a alocação de armazenamento que minimize a probabilidade de usar a estação base principal para a entrega de arquivos. Esse problema é intratável em geral. No entanto, mostramos que a solução ideal do problema pode ser alcançada de forma eficiente caso o prazo seja pequeno. Para lidar com o caso geral, propomos um algoritmo de aproximação distribuído baseado em desigualdades de grandes desvios. Experimentos sistemáticos em um conjunto de dados do mundo real demonstram a eficácia dos nossos algoritmos propostos.