[发明专利]一种基于数据包效用值的缓存替换方法

权利要求书

1.一种基于数据包效用值的缓存替换方法，其特征在于：

Step1：客户端接收待缓存的数据包；

Step2：判断当前待缓存的数据包是否为编码包；

Step3：若待缓存的数据包是未编码包，判断客户端的缓存空间是否已满；

Step4：若缓存已满，判断该数据包是否是客户端请求的，若该数据包不是客户端所请求的，继续判断该数据包是否能帮助解码；

Step5：若不能帮助解码，分别计算数据包的解码贡献值和被请求的密度，然后计算该数据包的效用值；

Step6：判断数据包的效用值是否大于当前缓存空间中效用值最小的数据包，若大于则删除当前缓存中效用值最小的数据包，缓存当前包；

将所述Step2中当前待缓存的数据包定义为待判断包，令待判断包为packet，其对当前缓存中已缓存的编码包的贡献称为decoding contribution，将缓存中含有packet的编码包对应的编码向量单独组成一个矩阵A，若packet是编码包，则将含有packet中任一数据的编码包对应的编码向量单独组成一个矩阵A，A矩阵和packet对应的编码向量合并，组成矩阵A'，则packet的解码贡献的计算公式是：

式中，rank(A')表示矩阵的行数；

针对packet，将每次packet被请求且packet不在缓存中的时间点记为t₁,t₂,...t_n，则T_i＝t_i+1-t_i；若请求packet时，packet恰好在缓存中，即发生了cache hit事件，此时不记录时间点，则packet的被请求密度access density的计算公式是：

式中，N_i为packet在时间段T_i内被请求的次数，N为总时间段数；

所述效用值的计算公式是：

Utility(packet)＝DC(packet)*AD(packet)。

2.根据权利要求1所述的基于数据包效用值的缓存替换方法，其特征在于所述Step2中若判断当前待缓存的数据包是编码包，则：

Step7：判断该编码包是否可解；

Step8：若不可解则继续判断该编码包是否含用户请求的数据；

Step9：如果是，分别计算数据包的解码贡献值和被请求的密度，然后计算该数据包的效用值，若含有多个用户请求的数据，则效用值取多个请求数据中对应的最大值；

Step10：判断编码包的效用值是否大于当前缓存包中的最小效用值，如果是，删除当前缓存中效用值最小的包，将待判断的编码包缓存。

3.根据权利要求1所述的基于数据包效用值的缓存替换方法，其特征在于所述Step4中若判断该数据包是客户端请求的，则：删除当前缓存中效用值最小的包，缓存当前包，且当前包的效用值记为其access density。

4.根据权利要求1所述的基于数据包效用值的缓存替换方法，其特征在于所述Step4中若判断该数据包能帮助解码，则：删除当前缓存中除用于解码外的包中效用值最小的包，缓存当前包，且利用当前包和其他已缓存的编码包进行解码，将解码出的数据存入缓存用于解码的编码包则删除，该包的效用值记为access density，解码出的其他包的效用值也记为access density。

5.根据权利要求2所述的基于数据包效用值的缓存替换方法，其特征在于：所述Step7中若判断该编码包可解，则：删除当前缓存中除用于解码外的包中效用值最小的包，缓存当前包，且利用当前包和其他已缓存的编码包进行解码，将解码出的数据存入缓存，用于解码的编码包则删除，该包的效用值记为access density，解码出的其他包的效用值也记为access density。