ZHANG Jingjing

Thesis

L'interaction entre le caching, les feedback et la topologie dans le canal de diffusion sans

Les solutions de communication actuelles basées sur PHY ne se mettent pas efficacement à l'échelle sur les grands réseaux car, à mesure que le nombre d'utilisateurs augmente, ces solutions ne peuvent pas séparer complètement les signaux de tous les utilisateurs. Ce problème peut progressivement laisser chaque utilisateur avec de bas débits de communication, et cela alors qu'une augmentation considérable du trafic de données sans fil est attendu. Récemment, une nouvelle technologie « la mise en cache codée » a été proposée, basée sur la pré-mise en cache du contenu d'une bibliothèque existante de nombreux fichiers populaires. Cette approche prometteuse est naturellement accompagnée de ses propres limites. Avec ce point de départ, le travail principal de cette thèse sur la mise en cache sans fil avancée, consiste à explorer les connexions profondes entre la mise en cache et les primitives fondamentales des réseaux sans fil, tels que les retours d'information et la topologie.

Dans la première partie, nous révélons la relation intéressante entre la mise en cache et les retours d'information CSIT, ce qui potentiellement permet une combinaison qui contourne les limites de chaque approche. En particulier, nous considérons d'abord la mise en cache codée et les retours d'information retardés, et montrons une synergie puissante entre eux, en ce sens que le gain de DoF synergique total peut être beaucoup plus grand que la somme des gains individuels provenant du CSIT retardé et de la mise en cache codée. Ensuite, nous intégrons un CSIT actuel de qualité imparfaite et explorons l'interaction entre la mise en cache et la qualité CSIT actuelle. En plus des gains importants de DoF aidés par le cache, les résultats suggèrent une ramification pratique intéressante que la distribution de contenu prédit «pendant la nuit» peut offrir une amélioration continue de la prévision et de la diffusion du CSIT pendant la journée.

Dans la deuxième partie, nous explorons la mise en cache codée sans fil dans une perspective topologique où certains utilisateurs ont des canaux plus mauvais que d'autres. En utilisant une forme simple d'amélioration de l'interférence, et en exploitant la propriété que les liens mauvais atténuent les interférences, nous montrons que les taux de multidiffusion peuvent rester élevés même lorsqu'ils impliquent des utilisateurs souffrant de mauvais liens. Par conséquent, pour la multidiffusion codée, les utilisateurs disposant de mauvais liens ne réduisent pas forcément les performances de tous les utilisateurs, mais au contraire, dans une certaine mesure, les utilisateurs disposant de bons liens peuvent élever les performances des utilisateurs disposant de mauvais liens sans pénalités sur leur propre performance.