Age-Aware Edge Caching and Multicast Scheduling Using Deep Reinforcement Learning

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/iwcmc61514.2024.10592333
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The temporal nature of data in Internet of Things (IoT) networks necessitates periodic updates of cached content at edge devices, while multicasting dynamic content can enhance network efficiency. This paper addresses the challenge of joint cache updating and multicast scheduling in a cache-enabled, queue-equipped small base station (SBS) with limited cache capacity, which accesses a macro base station (MBS) to download (update) uncached (cached) content and serves requests through multicasting. We formulate a two-stage optimization problem to minimize the average age of information (AAoI) per request, subject to constrained average queueing delay and access rate. The first stage employs the Lyapunov drift-plus-penalty method at the SBS to schedule multicasting and downloading (updating) uncached (cached) content. The second stage, implemented at the MBS, leverages deep reinforcement learning (DRL) to determine the content replacement policy. Simulation results show that the DRL-based cache replacement policy yields up to 50%, 59%, and 60% improvements in AAoI compared to the maximum age, least-recently-used, and least-frequently-used baseline policies, respectively.