In this dissertation, wireless transmission schemes based on user cached information are studied. To improve the transmission efficiency in wireless communication system, the user memory can be utilized as an additional wireless communication resource. Using the user memory, caching data to an edge node or end user in advance can reduce network traffic significantly. Unlike the unicast method, which handles requests from users separately, the transmitter can use coding techniques such as index coding to deal the requests from multiple users in a single transmission (multicast). The gains of the user caching are studied in the linear deterministic channel model, multiple parallel shared links model, and the general interference network with memory, respectively. For each system model, the transmission scheme is proposed based on the user cached information to reduce transmission time. According to the memory size and cached information, the performance of transmission time by the proposed scheme is derived. It is shown that the proposed transmission scheme using user cached information has better performance than conventional schemes.
본 논문에서는 사용자 메모리 저장 정보를 활용한 무선 통신 기법을 다룬다. 무선 통신 시스템에서의 전송 효율을 높이기 위해 사용자의 메모리를 추가적인 무선 통신 자원으로 사용할 수 있다. 사용자 메모리를 활용하여 에지 노드 또는 최종 사용자에게 미리 일부 데이터를 저장함으로써, 네트워크 트래픽을 크게 줄일 수 있다. 기존의 각 사용자의 요청을 따로 처리하는 유니캐스트 방식과 달리, 사용자의 저장 정보를 활용하면 인덱스 부호화와 같이 코딩기법을 이용하여 여러 사용자의 요청을 한 번의 전송으로 처리(멀티캐스트)가 가능하다. 본 논문에서는 무선 채널의 크기를 반영한 선형 결정 채널 모델, 병렬적 공유 링크 모델, 그리고 메모리를 갖는 간섭 네트워크 모델에서 각각 사용자 저장 정보를 활용하는 캐싱의 이득을 보였다. 각 시스템 모델에 대해 전송 시간을 줄일 수 있는 사용자 저장 정보 기반 전송 기법을 제안한다. 사용자 메모리 사이즈 및 사용자 저장 정보에 따라 전송 기법으로 얻을 수 있는 전송 시간의 성능을 보인다. 또한 제안한 사용자 메모리 정보 활용 전송 기법이 기존의 기법 보다 좋은 성능을 달성할 수 있음을 보인다.
