[发明专利]一种基于SD-RAN的全网协同内容缓存管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于软件定义接入网SD-RAN的全网协同内容缓存管理系统， 所述系统包括云平台、内容缓存管理系统CMS、无线接入层及缓存节点， 其特征在于：

所述云平台，包括多个基带处理单元BBU，用于无线接入层的数据信 号处理；

所述内容缓存管理系统CMS，位于软件定义接入网SD-RAN的控制层， 用于检测内容流行度随时间、地域的变化并生成内容-流行度映射表，定期 对其进行更新维护，生成待缓存/替换列表；此外，所述CMS还用于根据所 述待缓存/替换列表进行缓存决策并下发至所述缓存节点进行缓存更新；同 时，所述CMS用于通过监控缓存决策获取实时的全局缓存映射表；

所述无线接入层，包括多个射频远端单元RRU，所述射频远端单元与 控制层之间连接，用于为各小区用户提供无线接入；

所述缓存节点，部署在每个RRU附近，用于根据下发的所述缓存决策 存储和更新相应的内容，同时，还用于根据本小区用户的内容请求，响应 并交付相应内容。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内容缓存管理系统 CMS包括区域数据库模块、流行度检测模块、缓存更新模块及缓存决策模 块，其中：

所述区域数据库模块，用于实时记录各小区用户内容请求，生成区域 用户内容请求表；

所述流行度检测模块，用于通过分析所述区域数据库模块中每个小区 用户的区域内容请求表，定期计算、统计并更新请求内容的本地流行度， 生成内容-流行度映射表；

所述缓存更新模块，用于根据内容-流行度映射表进行缓存更新，生成 待缓存/替换列表；

所述缓存决策模块，用于根据上述缓存更新模块中的待缓存/替换列表 进行缓存决策，确定需要更新的内容并下发给相应缓存节点进行更新；同 时，所述缓存决策模块通过实时监控获取全局缓存映射表，并根据内容流 行度随时间、区域变化的情况对全局缓存映射表进行实时更新及维护。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述根据内容-流行度映射 表进行缓存更新，具体包括：

(1)若某内容对应的本地流行度达到上限阈值ρ_max，则将该内容添加 到待缓存列表；

(2)若某内容对应的本地流行度降到下限阈值ρ_min、或该内容在缓存 节点中的存留时间超过了预设时间上限t₀、或该内容所在缓存节点的缓存 容量达到上限且该内容的本地流行度为该缓存节点上所有内容对应的本地 流行度的最低值，则将该内容添加到待替换列表；

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述本地流行度为：

ρji=cj∂(i)Σj=1N1j∂(i),0≤∂(i)≤1]]>

其中，为小区i中流行度序号为j的内容的本地流行度，j∈{1,2,....N} N为小区i中内容总数，c为常数，为小区i的用户对内容x的访问集中 程度Zipf参数。