[发明专利]一种基于异构混合缓存的网络资源分配方法和装置

说明书

本发明提供一种基于异构混合缓存的网络资源分配方法及装置。所述方法包括：在基于移动边缘缓存的异构混合网络中，基站缓存和D2D缓存同时存在，通过基站处MEC服务器缓存所有数据，通过用户设备缓存部分数据；当收到用户的数据请求时，根据所述异构混合网络的功率资源约束条件、信道资源约束条件及干扰约束层级约束条件，对数据传输节点进行功率分配和频谱分配，以使所述异构混合网络的资源利用率最高。本发明将MEC服务器部署在更接近于传统的基站设施附近，用户之间使用D2D缓存模式协调数据资源，根据网络情况选择不同模式，从而对网络资源进行分配管理，使异构系统兼具基站缓存和D2D缓存的优越性，并使系统资源利用率最高。

技术领域

本发明涉及网络资源分配领域，更具体地，涉及一种基于异构混合缓存的网络资源分配方法和装置。

背景技术

随着智能手机的发展，业务类型多种多样，尤其是数据业务占比越来越大。在5G网络中，用户对于数据业务的需求产生了新的变化，用户需求的数据容量越来越大，比如虚拟现实，同时也需要低时延的数据传输来保证实时性。基站与核心网之间的回程链路由于受到链路带宽的限制，非常不利于大容量低时延的数据传输。

在下一代无线网络中，移动边缘缓存(mobile edge caching，MEC)被认为是一种很有前途的技术移动边缘缓存的主要思想是在网络边缘，无论是在基站处或用户设备处预先缓存视频内容，以使缓存内容更接近用户。通过视频的缓存，用户可以从相邻的边缘服务器获得缓存内容，而不是远程的云服务器，以满足快速传输数据信息的需求，从而随时随地为移动设备提供数据服务。。

通过基站缓存缩短了无线传输距离，降低了传输时延，与传统的内容分发网络相比，大大提高了用户的服务质量。D2D缓存可以从邻近设备上的获得缓存内容，从而节省大量的空口带宽和能源消耗，而且还可以利用资源丰富的用户设备来满足实时交互和低延迟传输的需要。通过基站缓存，我们可以减少回程流量并提高能效和频谱效率，通过D2D缓存可以增加传输增益和提高网络的可扩展性。

D2D缓存是基站缓存的有力补充。在基站缓存和D2D缓存的混合传输系统中，存在集中式的缓存资源和分布式缓存资源，两种资源由于地理位置和功率消耗的不同，同时用户处于不同的移动过程中，如何协调这些因素，同时最大化网络整体性能，成为需要研究的重要问题。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于异构混合缓存的网络资源分配方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供一种基于异构混合缓存的网络资源分配方法，包括：

在基于移动边缘缓存的异构混合网络中，基站缓存和D2D缓存同时存在，通过基站处MEC服务器缓存所有数据，通过用户设备缓存部分数据；

当收到用户的数据请求时，根据所述异构混合网络的功率资源约束条件、信道资源约束条件及干扰约束层级约束条件，对数据传输节点进行功率分配和频谱分配，以使所述异构混合网络的资源利用率最高，所述数据传输节点包括MEC服务器和用户设备。

根据本发明的另一个方面，还提供一种基于异构混合缓存的网络资源分配装置，包括：

数据存储模块，用于在基于移动边缘缓存的异构混合网络中，基站缓存和D2D缓存同时存在，通过基站处MEC服务器缓存所有数据，通过用户设备缓存部分数据；以及

资源分配模块，用于当收到用户的数据请求时，根据所述异构混合网络的功率资源约束条件、信道资源约束条件及干扰约束层级约束条件，对数据传输节点进行功率分配和频谱分配，以使所述异构混合网络的资源利用率最高，所述数据传输节点包括MEC服务器和用户设备。

根据本发明的另一个方面，还提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：