一种基于蜂窝网络的内容分发方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108777708A(43)申请公布日2018.11.09(21)申请号201810533077.3(22)申请日2018.05.29(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人张天魁方鑫源(74)专利代理机构北京卓特专利代理事务所(普通合伙)11572代理人陈变花(51)Int.Cl.H04L29/08(2006.01)H04W4/70(2018.01)H04W28/02(2009.01)G06Q30/02(2012.01)G06Q30/08(2012.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种基于蜂窝网络的内容分发方法(57)摘要本申请公开了一种基于蜂窝网络的内容分发方法，该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内容块的拍卖顺序；确定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。本发明达到了对多个待缓存内容块的连续拍卖，有效减小基站负载以及用户获取内容块的通信时延，提升移动用户服务体验的技术效果。CN108777708ACN108777708A权利要求书1/2页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。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，Fm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，确定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。5.根据权利要求4所述的基于蜂窝网络的内容分发方法，其特征在于，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接收用户终端的接收信号功率大于规定门限K时，要求K>RSRP，Cnn'＝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，代表对用户终端n对内容块i的缓存情况，代表对用户终端n'对内容块i的缓存情况，或者代表成功缓存。2CN108777708A权利要求书2/2页6.根据权利要求4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；n'为用户终端n'；n为用户终端n，T为转置。7.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，确定当前拍卖内容块的定价的方法具体为：在所有用户终端中对最大化缓存收益的最优化问题进行求解，得出截至拍卖的第i个内容块之前所有内容块的赢家集合将赢家集合移出买方集合，在剩下的输家集合L＝{1,2,...,N}\Ω中再次对第i个内容块进行拍卖，计算第i次拍卖时内容块i的赢家集合Wi需要支付给基站的总价格在确定后，需要确定赢家集合中每一个用户终端需要支付的费用，式子如下：其中，为赢家用户终端n对内容块i的最终支付价格；为内容块i对用户终端n的实际缓存价值；Wi内容块i的赢家集合；令进行KKT条件求解，得出用户终端n需要对内容块i支付的价格。8.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，完成内容块共享与分发具体为：当用户终端对特定的内容块产生需求时，首先检查自身缓存空间中是否有该内容块；如果没有则向其D2D通信范围内的用户终端请求该内容块；如果请求失败，向基站请求该内容块。9.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