一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法.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CN107623720A(43)申请公布日2018.01.23(21)申请号201710713402.X(22)申请日2017.08.18(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号(72)发明人谭冲虞新颖刘洪郑敏卜智勇(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人邓琪杨希(51)Int.Cl.H04L29/08(2006.01)H04W28/02(2009.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法(57)摘要本发明涉及一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其包括以下步骤：步骤S1，当前用户接收到邻近用户对各数据的请求，或从邻近用户或基站接收到各数据时，记录并更新各数据的请求次数；步骤S2，当前用户根据各数据的请求次数预测各数据未来被请求的概率，以获得各数据的预测概率；步骤S3，当前用户在缓存各数据前，询问并收集邻近用户的内存缓存情况，并结合各数据的大小以及各数据的预测概率，定义各数据的价值；以及步骤S4，若当前用户的内存未满，则缓存接收到的数据，否则，根据各数据的大小以及各数据的价值，利用贪心算法确定是否缓存接收到的数据以替换内存中的原有数据。本发明高效利用了终端有限内存容量，实现了最大化蜂窝流量卸载。CN107623720ACN107623720A权利要求书1/2页1.一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，当前用户接收到邻近用户对各数据的请求，或从邻近用户或基站接收到各数据时，记录并更新各数据的请求次数；步骤S2，当前用户根据所述步骤S1中各数据的请求次数预测各数据未来被请求的概率，以获得各数据的预测概率；步骤S3，当前用户在缓存各数据前，询问并收集邻近用户的内存缓存情况，并结合各数据的大小以及所述步骤S2中各数据的预测概率，定义各数据的价值；以及步骤S4，若当前用户的内存未满，则缓存接收到的数据，否则，根据各数据的大小以及所述步骤S3中各数据的价值，利用贪心算法确定是否缓存接收到的数据以替换内存中的原有数据。2.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户接收到邻近用户对各数据的请求时，根据公式(1)更新各数据的请求次数：tik＝tik+1(1)，式(1)中，tik表示当前用户i记录的数据k的请求次数。3.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户从邻近用户接收到各数据时，根据公式(2)更新各数据的请求次数：tik＝αtik+(1-α)tjk，α∈[0，1](2)，式(2)中，tik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，tjk表示邻近用户j记录的数据k的请求次数，α表示权重系数。4.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户从基站接收到各数据时，根据公式(3)更新各数据的请求次数：tik＝βtik+(1-β)Pk|Ni|，β∈[0，1](3)，式(3)中，tik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，Pk表示基站对数据k的全局概率，|Ni|表示当前用户i的邻居用户数量，β表示权重系数。5.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当前用户根据公式(4)获得各数据的预测概率：式(4)中，Pik表示当前用户i获得的数据k的预测概率，tik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，∑qtiq表示当前用户i接收到的邻居用户对各数据的请求的总次数。6.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当前用户根据公式(5)、(6)定义各数据的价值：vik＝(Pik-Bik)×|Mk|(6)，式(5)中，Bik表示数据k在当前用户i的邻居用户中的缓存比例；式(6)中，vik表示数据k的价值，Pik表示当前用户i获得的数据k的预测概率，|Mk|表示数据k的大小。7.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步2CN107623720A权利要求书2/2页骤S4中，若当前用户的内存已满，则首先计算内存中原有数据以及接收到的数据的单位大小的价值，然后按各数据的单位大小的价值降序排列，最后按单位大小的价值从高到低依次选择对应的数据进行缓存，直至内存满为止。3CN107623720A说明书1/7页一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法技术领域[0001]本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法。背景技术[0002]近年来，在高清视频等媒体业务日益普及的