[发明专利]一种基于蜂窝网络的内容分发方法

权利要求书

1.一种基于蜂窝网络的内容分发方法，其特征在于，内容分发方法具体为：

将待分发的内容分割或组合成多个大小相同的内容块；

根据本地流行度确定所述内容块的拍卖顺序；

确定所述内容块的最佳缓存部署；

确定当前拍卖内容块的定价；

检查拍卖进度，确定是否存在剩余缓存空间；

若无剩余缓存空间，则基站和赢家用户传输内容块，完成内容块的分发与共享；

其中，确定所述内容块的最佳缓存部署的具体方法为：

计算用户终端的D2D收益；

确定用户终端之间的D2D关系；

根据内容块的拍卖顺序、用户终端的D2D收益和用户终端之间的D2D关系求解最大缓存收益的最优化问题，确定最佳缓存部署；

其中，表示用户终端n的D2D收益，的计算公式如下：

其中，为用户终端n'对按内容块拍卖顺序排列的内容块i的偏好程度，s为内容块的大小，α代表D2D传输单位bit内容块的费用，d_n,n'表示用户终端n'与用户终端n之间的传输时延，d_n,n＝0，由用户终端间的路径损耗、发射功率以及噪声功率决定，N_n为用户终端的集合；

其中，确定用户终端之间的D2D关系的方法具体为：

用关系矩阵C表示用户终端之间的D2D通讯关系，所述D2D通讯关系与用户终端历史记录中上一次高峰时段的位置关系有关，当用户终端n与用户终端n'在D2D通信范围内，即D2D通信范围内的用户终端之间的接收信号功率大于规定门限K时，要求K参考信号接收功率RSRP，C_nn'＝1，用户终端n与用户终端n'不可对同一内容块进行缓存，缓存情况表示如下：

其中，代表用户终端n对内容块i的缓存情况，代表用户终端n'对内容块i的缓存情况，或者代表成功缓存。

2.根据权利要求1所述的基于蜂窝网络的内容分发方法，其特征在于，确定内容块的拍卖顺序的具体方法为：

计算每个待缓存的内容块的本地流行度，计算公式为：

其中，F_m表示内容块m的本地流行度；表示用户终端n对拍卖内容块m的偏好程度，要求同时满足条件以及M表示待缓存的内容块的总数；N表示参与拍卖的用户终端数；m为区分不同的内容块的代称；n为区分不同的用户终端的代称；

计算出每个待缓存的内容块的本地流行度后，将内容块按照本地流行度从高到低排列。

3.根据权利要求2所述的基于蜂窝网络的内容分发方法，其特征在于，优先拍卖本地流行度高的内容块。

4.根据权利要求1所述的基于蜂窝网络的内容分发方法，其特征在于，求解最大缓存收益的最优化问题的具体方法为：

s.t.tr(S)＝1，

其中，υ(C,v)为最大缓存收益的最优化问题；v是由N个用户终端缓存内容块i获得的收益组成的向量，则表示第N个用户终端的缓存内容块i获得的缓存收益，N表示参与拍卖的用户终端个数；n'为用户终端n'；n为用户终端n，T为转置；C为关系矩阵，表示用户终端之间的D2D通讯关系；D2D通信范围内的用户终端之间的接收信号功率大于规定门限K时，要求K参考信号接收功率RSRP，C_nn'＝1；S为与有关待求解的半正定矩阵，代表用户终端n对内容块i的缓存情况；S_nn'可以表示用户终端n与用户终端n'之间的缓存关系；s.t.tr(S)＝1代表对待求解的半正定矩阵S的约束条件；s.t.为最优化求解中subject to的缩写，tr(S)＝1表示半正定矩阵S的迹约束为1。