[发明专利]一种基于能量采集与用户移动性的缓存方法

权利要求书

1.一种基于能量采集与用户移动性的缓存方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)初始化：用户的移动模型采用泊松过程模拟，其中用户间的接触服从强度为的泊松分布，用户与小基站(SBS)的接触服从强度为的泊松分布；用户与SBS可用能量分别为和服从均匀分布；

文件表示为集合文件总数为F；用X_N×F表示用户的缓存策略，Y_K×F表示SBS的缓存策略，均初始化为0，和分别表示可缓存用户集合与可缓存SBS集合，初始化包含所有用户与SBS；

2)判断用户的缓存策略X_N×F是否已达到稳定，即缓存策略不再发生改变，并且是否存在可缓存用户，即存在还拥有剩余缓存空间和能量的用户，若X_N×F既未稳定，同时不为空集，继续执行步骤3)，否则，表示已获得用户最终的缓存策略，跳转到步骤5)；

3)对于每个用户，根据当前用户的缓存策略X_N×F分别计算用户当前所需代价与缓存每个文件后所需的代价并选择节省代价最高的用户缓存策略x_n,f；

4)计算用户n传输所需的能耗并判断用户n缓存文件f后是否满足相应约束，即缓存的文件大小是否不超过其缓存空间传输所需的能量是否不超过其可用能量其中每个文件f被分成L_f段，为文件f每段的大小，若满足约束，则保留该缓存策略，否则放弃该策略，并将用户n从可缓存用户集中移除，然后跳转到步骤2继续执行；

5)判断SBS的缓存策略Y_K×F是否已达到稳定，即缓存策略不再发生改变，并且判断可缓存SBS集是否不为空，若Y_K×F未稳定且不为空，继续执行步骤6)，否则，表示已获得SBS最终的缓存策略，优化过程结束；

6)在已有用户缓存策略X_N×F基础上，对于每个SBS分别计算其当前所需代价U^SBS(Y)与缓存每个文件后所需的代价U^SBS(Y∪y_k,f)，并选择节省代价最高的基站缓存策略y_k,f；

7)计算小基站(SBS)k传输所需的能耗并判断小基站k缓存文件f后是否满足相应约束，即缓存的文件大小是否不超过其缓存空间以及传输所需的能量是否不超过其可用能量若满足约束，则保留该缓存策略，否则放弃该策略，并将小基站k从可缓存SBS集中移除，然后跳转到步骤5)继续执行。

2.根据权利要求1所述的基于能量采集与用户移动性的缓存方法，其特征在于：所述步骤3)中，节省代价最高的用户缓存策略，即用户n对文件f的缓存段数，计算方法为：

3.根据权利要求1或2所述的基于能量采集与用户移动性的缓存方法，其特征在于：所述步骤6)中，节省代价最高的基站缓存策略，即小基站(SBS)k对文件f的缓存段数，计算方法为：