13、F-RAN中内容推送与传输方案及性能优化

F-RAN中内容推送与传输方案及性能优化

1. F-RAN内容推送与传输方案

在F-RAN（雾无线接入网络）中，内容推送和传输方案对提升频谱效率至关重要。下面介绍两种主要的方案。
-传统内容推送与传输方案
- 传统方案中，每个内容对象的传输占用一个正交无线资源块，分为内容推送阶段和传输阶段。
- 在内容推送阶段，所有$M_p$个主动内容对象通过正交时隙推送到用户缓存。
- 在内容传输阶段，所有活动内容对象多播给用户，使用$M_a$个正交时隙。
- 由于内容对象的受欢迎程度在时域上相关，下一帧中只有部分活动内容对象会变为主动状态。假设$M_p$个活动内容对象将在下一帧变为主动内容对象，而所有$M_p$个主动内容对象将被激活，且满足$M_p \leq M_a$。
-基于NOMA的内容推送与传输方案
- 与传统方案不同，采用NOMA（非正交多址）传输技术可同时完成内容推送和传输。NOMA的关键思想是同时传输两条消息，只要采用复杂的功率分配策略，就可通过SIC（串行干扰消除）成功检测。
- 在第$m$个时隙，活动和主动内容对象可混合为一个NOMA消息，表达式为：
[s_m = \sqrt{P_a}x_m + \sqrt{P_p}y_{im}, x_m \in a, y_{im} \in p]
其中，$P_a$和$P_p$分别是活动和主动内容对象的发射功率。
- 用户$U_k$的观测值可表示为：
[t_k = r_k^{-\beta/2}g_ks_m + \sigma_k = r_k^{-\beta/2}g_k(\sqrt{P_a}