[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有效

专利信息
申请号: 201810650056.X 申请日: 2018-06-22
公开(公告)号: CN108881444B 公开(公告)日: 2020-11-03
发明(设计)人: 蒋雁翔;黄文龙;郑福春 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: H04L29/08 分类号: H04L29/08;H04W28/08
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 冯艳芬
地址: 210000 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 内容 流行 分布 不一致 无线 接入 同步 编码 缓存 方法
【说明书】:

发明公开了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,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,从云服务器的每个文件中随机选择相应数量的子文件缓存,同时进行记录;(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;(5)当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。本发明可以减少前传负载,获得负载时延折衷。

技术领域

本发明涉及编码缓存方法,尤其涉及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。

背景技术

为应对移动数据爆炸式增长带来的网络拥堵问题,边缘缓存技术能通过存储流行内容,来显著降低前传负载和时延,已成为研究的热点。通过对传输内容进行编码,编码缓存能进一步降低前传负载。雾无线接入网中F-AP(Fog Access Point,雾接入点)分布在离用户近的网络边缘,能利用边缘计算和缓存资源与云服务器协作,带给用户更好的网络体验。

然而目前对编码缓存方法的研究大多集中于信息论领域,缺少结合具体无线网络系统如雾无线接入网的编码缓存研究,而且假设用户请求是同步的理想条件,忽略了用户对内容的需求是非同步的这一事实。另外,实际上内容流行度分布是不一致的,因为某些内容会比其他内容更加流行。因此如何设计内容流行度分布不一致时的非同步编码缓存方法,来减少前传负载,是一个迫切需要解决的关键问题。

发明内容

发明目的:本发明针对现有技术存在的问题,提供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,该方法可以减少前传负载。

技术方案:本发明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;

(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。

进一步的,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,...,qn,...,qN),其中,表示云服务器存储的第n个文件Wn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,...,pn,...,pN),其中:表示分配给文件Wn的缓存容量所占比例。

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