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尽管信息本领和相聚本领发展速即，极度是无线通讯，好多本领的出现和发展极地面便捷了东说念主们的平素生存。
然则，传统的迁徙通讯相聚照旧无法称心快速发展的迁徙互联网和生意应用市集的需求。为此，国表里学术界和工业界纷纷开展第五代迁徙通讯系统的扣问。
因为无线相聚角落的缓存本领不错使数据更接近最终用户，减少传输蔓延并幸免岑岭流量时间的相聚拥塞。
无线角落缓存是普及无线系统频谱后果、镌汰功耗的有用阶梯。
这些纠正基于好多用户异步重用流行内容的事实。
无线通讯采会聚的角落缓存想象与战略
关于有线和无线通讯相聚，角落缓存波及两个密切联系的问题：内容扬弃和内容委派。
如图先容，内容扬弃问题主要波及细则每个缓存单位的大小和位置，选拔文献库中的哪些内容扬弃在哪些相聚节点上，以及如何将内容传输到那些缓存节点上。
内容委派问题主要波及如何将内容奏凯委派给肯求的用户。
由于腹地缓存的倡导是普及QoE或在不影响QoE的情况下普及相聚性能，因此缓存的上风和惩处决议热烈依赖于数据业务的特质（举例用户需求特质和通讯质料条款）。
流行度是指特定内容的用户肯求数与用户肯求总额之比，频繁针对特定区域在一段时刻内进行打算。
已知内容的流行度谨守幂律散播，即Zipf散播，不错通过文献库中的文献数目和散播索引来表征。
流行度瞻望最近成为一个活跃的扣问规模，况兼照旧冷漠了好多瞻望技艺，举例基于时刻联系流行度的积存视图统计。
具体来说，瞻望基站笼罩领域内的内容流行度具有挑战性，因为勾搭到基站的用户数目动态变化，况兼积存用户肯求的数目在流行内容的人命周期内是有限的。
无线通讯相聚物理层安全本领及挑战
安全是昔日5G无线相聚的要津问题。
播送和近似特质是无线通讯媒体的两个基本特质，当存在讨厌用户时，这给罢了可靠和/或安全通讯带来了种种挑战。
无线通讯的播送性质使得难以结巴来自非预期接纳者的传输信号，而叠加可能导致多个信号在接纳器处近似。因此，讨厌用户频繁被建模为：（1）未经授权的接纳者从正在进行的传输中索要信息而不被检测到，或（2）坏心发送者试图镌汰标的接纳者的信号（禁锢器）。
固然物理禁锢和反禁锢战略一直是东说念主们经久宽恕的问题，极度是在军事采会聚，但实质上数据传输的安全性已奉求给相聚层和数据处理堆栈各个方面基于密钥的加密本领。 。联系契约的级别。
然则，在动态无线采会聚，这激勉了诸如对称密码系统的密钥分发和非对称密码系统的高打算复杂性等问题。
此外，总计加密法式皆基于这么的假定：在不知说念密钥的情况下解密在打算上是不成行的，而这少量在数学上尚未得回讲解。
由于打算智商持续增强，也曾被合计果然安如磐石的密码学仍然在被攻克。
与加密比较，使用物理层安全的 5G 相聚具有双重上风。
最初，物理层安全本领不依赖于打算复杂度。
即使5G采会聚的窃听者（未经授权的智能竖立）配备了庞大的打算竖立，仍然不错罢了安全可靠的通讯。
相背，要是窃听者的竖立有实足的打算智商来惩处贫瘠的数知识题，基于打算机的加密的安全性就会受到毁伤。
5G相聚必须接收分层架构来同期称心不同的作事需求，这意味着竖立经久勾搭到具有不同功率和不同打算智商级别的节点。
其次，5G相聚的结构频繁是辩认的，这意味着竖立不错随时就地加入或离开相聚。
关于这种场景，加密密钥的分发和管束变得相配具有挑战性。因此，物理层安全本领可用于顺利纳场5G采会聚的安全数据传输或创建密钥分发。
通过仔细的管束和实践，物理层安全不错用作现存安全决议之上的附加保护层。因此，物理层本领可用于纠正现存的安全法式。
这种多层技艺有望有用保护 5G 无线采会聚的艰深和私东说念主通讯数据。
议论到5G无线通讯物理层的安全后劲，改变的5G本领如何罢了高水平物理层安全的机遇和挑战值得扣问界更多宽恕。
基于角落缓存的 C-RAN 下行链路物理层安全视频流
MPF缓存战略是一种基于文献流行度的低复杂度缓存决议，在给定的缓存容量下罢了最高的缓存掷中概率。MPF 和搀杂最大文献种种性 (LFD) 缓存战略：最初将每个文献拆分为 M 个大小相当的子文献，然后将最流行的文献的前 F (FSL) 缓存在每个 RRH 中（每个文献的总计子文献），即，MPF缓存战略。
然后，为了增多文献种种性（缓存更多文献），M个RRH缓存的剩余资源用于如期缓存M个不太受接待的文献的子文献，这意味着关于不太受接待的文献，每个RRH只缓存每个文献的一个子文献，每个文献皆由 M RRH 缓存。这即是LFD缓存战略。
字据这种搀杂缓存战略，缓存单位中最多不错缓存F+M（L-F）个不同的文献，从而充分期骗有限的缓存资源。
当UE肯求的文献缓存在RRH中时，RRH会顺利从缓存单位中取出该文献并发送给用户（缓存掷顶用户）。
不然，RRH 将通过前传勾搭从文献存储库肯求文献，然后再将其发送给用户（缓存未掷顶用户）。
为了考证分析收尾的正确性并揭示角落缓存对物理层安全视频流的影响，本节最初通过仿真考证推导的细则性等价抒发式的正确性，并揭示内容流行度或表率化。缓存性能对遍历安全性以及 EE 速率和安全性的影响。
其次，比较两种接收的缓存战略的性能，揭示MPF和LFD搀杂缓存战略中F值对系统性能的影响。
终末通过仿真考证了推导出的最大化EE的最优缓存容量的正确性。所使用的仿真器具是MATLAB。
正如 如图 所示，为了查验公式中所取近似值的正确性，在 Zipf 散播指数 e 的不同值下绘画了安全性和遍历速率偏激大系统近似项和归一化缓冲区。容量比。
从图中不错看出，系统各态遍历安全性和速率的仿真收尾与其大系统近似抒发式的收尾果然吻合，讲解所采取的近似是准确的。
另外，图中还标明，关于Zipf散播索引e=1和e=1.5，安全性和速率跟着缓存容量的增多而增多。这是因为缓存掷中率跟着缓存容量的增多而增多。跟着增多而增多。
当Zipf散播的指数较小时（e = 0.1），安全性和速率最初保捏不变，然后速即增多。
这是因为当缓存容量蓝本就较小时，增多缓存容量对缓存掷中率影响不大。跟着缓存容量的持续增多，缓存掷中率速即普及。当Zipf散播指数较大（e=2）时，安全性和速率最初速即增多，然后跟着缓存容量的增多而保捏恒定。
此外，当缓存容量疏通期，安全性和速率跟着Zipf e散播索引的增多而增多。这是因为缓存掷中率跟着e的增多而增多，从而带来安全性和速率。增多。
回顾
跟着第五代迁徙通讯本领的发展，C-RAN被合计是称心日益增长的数据传输速率需求的候选本领之一。
由于昔日迁徙数据流量将由开阔热门内容的重复传输产生，而无线传输的特质会带来安全风险，如何通过在C-RAN中缓存热门内容来普及相聚性能以及如何罢了安全的物理层传播已成为国表里科学家扣问的热门课题。
议论到EE将手脚绿色通讯在从简动力、罢了可捏续发展方面的要津绩效筹划，现存的一些扣问责任穷乏对EE的分析和优化，大略分析有其本身的局限性。在此布景下，本文主要扣问基于角落缓存的C-RAN物理层的能效和安全问题，并期骗MATLAB仿真对系统性能进行分析和比较。
本文基于具有角落缓存和前端压缩的C-RAN下行链路蜂窝模子，打算并推导了大型系统的系统遍历和速率以及近似EE抒发式。性能分析中接收两种不同的传输战略进行比较，并推导出最好缓存容量，以最大化前端压缩传输战略中的EE。
终末期骗MATLAB进行仿委果验，考证分析收尾的正确性，揭示EE对传输功率温文存容量的依赖关系。
基于角落缓存的 C-RAN 下行物理层安全视频流传输的系统模子两种缓存战略的性能比较偏激对安全性和 EE 速率和安全性的影响。
基于大型EE系统的近似抒发式，推导了最大化EE安全性的最优缓存容量：终末通过MATLAB仿委果验以及影响系统安全性和遍历速率的种种影响身分考证了近似收尾的准确性。 。并对EE的安全性进行了比较分析。
参考：
【1】刘丹，杨春. 基站缓存下行相聚的能效扣问[J]. IEEE 通讯采用规模杂志kaiyun.com，2015 年，34(4)907-922。
