[发明专利]一种内容流行度分布不一致的雾无线接入网非同步编码缓存方法

权利要求书

1.一种内容流行度分布不一致的雾无线接入网非同步编码缓存方法，其特征在于该方法包括：

(1)设定一个不一致的内容流行度分布，利用一维搜索得到缓存分布向量；

(2)每个雾接入点根据缓存分布向量，从存储于云服务器的每个文件中随机选择相应数量的子文件，下载到本地进行缓存，同时云服务器对每个雾接入点的缓存内容进行记录；

(3)每个雾接入点在接收到用户的文件请求时，向云服务器发出文件传输请求；

(4)当雾接入点非同步请求的时间间隔大于最大请求时延约束时，云服务器采用非同步编码传输方法向雾接入点传输请求的文件；具体包括：

(4-1)当雾接入点非同步请求的时间间隔大于最大请求时延时，即Δb＜B，云服务器按照步骤(4-2)到(4-4)执行；其中时隙1为第一个雾接入点发出请求所在的时隙，时隙B为最后一个雾接入点发出请求所在的时隙，也表示非同步请求的时间间隔(0,T]中的总时隙数，每个时隙的时长为T/B，Δb为雾接入点从发出请求到获得请求文件所经历的总时隙数，即最大请求时延为Δb个时隙；

(4-2)在时隙b＝1到时隙b＝Δb-1之间，云服务器不传输内容；其中，b为云服务器当前传输内容所在时隙；

(4-3)在时隙b＝Δb到时隙b＝B-1之间，首先将在时隙b-Δb+1,b-Δb+2,..,b内雾接入点请求的但尚未传输的子文件构建为冲突图，然后对冲突图应用贪婪着色算法，云服务器再根据冲突图将时隙(b-Δb+1)内雾接入点请求的但尚未传输的所有子文件相关的内容进行编码后全部传输；

(4-4)在时隙b＝B末，首先将在时隙b-Δb+1,b-Δb+2,..,b内雾接入点请求的但尚未传输的子文件构建为冲突图，然后对冲突图应用贪婪着色算法，云服务器再根据冲突图将所有雾接入点请求的尚未传输的内容编码后全部传输；

(5)当雾接入点非同步请求的时间间隔小于等于最大请求时延时，云服务器采用同步编码传输方法向雾接入点传输请求的文件；具体包括：

(5-1)当雾接入点非同步请求的时间间隔小于等于最大请求时延时，即Δb≥B，云服务器执行步骤(5-2)到(5-3)；其中时隙1为第一个雾接入点发出请求所在的时隙，时隙B为最后一个雾接入点发出请求所在的时隙，也表示非同步请求的时间间隔(0,T]中的总时隙数，每个时隙的时长为T/B，Δb为雾接入点从发出请求到获得请求文件所经历的总时隙数，即最大请求时延为Δb个时隙；

(5-2)在时隙b＝1到时隙b＝B-1之间，每个时隙内的雾接入点会向云服务器发出专属请求，云服务器不传输内容；

(5-3)在时隙b＝B末，首先将在时隙b-Δb+1,b-Δb+2,..,b内雾接入点请求的但尚未传输的子文件构建为冲突图，然后对冲突图应用贪婪着色算法，云服务器根据冲突图将所有雾接入点请求的尚未传输的内容编码后全部传输。

2.根据权利要求1所述的内容流行度分布不一致的雾无线接入网非同步编码缓存方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：

(1-1)设定一个满足Zipf分布的内容流行度分布q＝(q₁,q₂,...,q_n,...,q_N)，其中，表示云服务器存储的第n个文件W_n被请求的概率，α≥0为Zipf参数，N为云服务器存储的文件数；

(1-2)根据设定的内容流行度分布进行一维搜索，包括：

A、设置x＝M，其中M为雾接入点的缓存容量大小，F表示每个文件的标准大小，即比特数，K表示雾接入点数；

B、若则更新其中，

C、更新x＝x+1，返回执行步骤B，直至x＝N时截止；

(1-3)将分配给前个文件的缓存容量所占比例设置为剩下的个文件的缓存容量所占比例设置为0，得到缓存分布向量p＝(p₁,p₂,...,p_n,...,p_N)，其中：表示分配给文件W_n的缓存容量所占比例。