[發明專利]一種基于蜂窩網絡的內容分發方法

有效

• 申請號: 201810533077.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108777708B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 張天魁;方鑫源
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/70;H04W28/02;G06Q30/02;G06Q30/08
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 陳變花

1.一種基于蜂窩網絡的內容分發方法，其特征在于，內容分發方法具體為：

將待分發的內容分割或組合成多個大小相同的內容塊；

根據本地流行度確定所述內容塊的拍賣順序；

確定所述內容塊的最佳緩存部署；

確定當前拍賣內容塊的定價；

檢查拍賣進度，確定是否存在剩余緩存空間；

若無剩余緩存空間，則基站和贏家用戶傳輸內容塊，完成內容塊的分發與共享；

其中，確定所述內容塊的最佳緩存部署的具體方法為：

計算用戶終端的D2D收益；

確定用戶終端之間的D2D關系；

根據內容塊的拍賣順序、用戶終端的D2D收益和用戶終端之間的D2D關系求解最大緩存收益的最優化問題，確定最佳緩存部署；

其中，表示用戶終端n的D2D收益，的計算公式如下：

其中，為用戶終端n'對按內容塊拍賣順序排列的內容塊i的偏好程度，s為內容塊的大小，α代表D2D傳輸單位bit內容塊的費用，d_n,n'表示用戶終端n'與用戶終端n之間的傳輸時延，d_n,n＝0，由用戶終端間的路徑損耗、發射功率以及噪聲功率決定，N_n為用戶終端的集合；

其中，確定用戶終端之間的D2D關系的方法具體為：

用關系矩陣C表示用戶終端之間的D2D通訊關系，所述D2D通訊關系與用戶終端歷史記錄中上一次高峰時段的位置關系有關，當用戶終端n與用戶終端n'在D2D通信范圍內，即D2D通信范圍內的用戶終端之間的接收信號功率大于規定門限K時，要求K參考信號接收功率RSRP，C_nn'＝1，用戶終端n與用戶終端n'不可對同一內容塊進行緩存，緩存情況表示如下：

其中，代表用戶終端n對內容塊i的緩存情況，代表用戶終端n'對內容塊i的緩存情況，或者代表成功緩存。

2.根據權利要求1所述的基于蜂窩網絡的內容分發方法，其特征在于，確定內容塊的拍賣順序的具體方法為：

計算每個待緩存的內容塊的本地流行度，計算公式為：

其中，F_m表示內容塊m的本地流行度；表示用戶終端n對拍賣內容塊m的偏好程度，要求同時滿足條件以及M表示待緩存的內容塊的總數；N表示參與拍賣的用戶終端數；m為區分不同的內容塊的代稱；n為區分不同的用戶終端的代稱；

計算出每個待緩存的內容塊的本地流行度后，將內容塊按照本地流行度從高到低排列。

3.根據權利要求2所述的基于蜂窩網絡的內容分發方法，其特征在于，優先拍賣本地流行度高的內容塊。

4.根據權利要求1所述的基于蜂窩網絡的內容分發方法，其特征在于，求解最大緩存收益的最優化問題的具體方法為：

s.t.tr(S)＝1，

其中，υ(C,v)為最大緩存收益的最優化問題；v是由N個用戶終端緩存內容塊i獲得的收益組成的向量，則表示第N個用戶終端的緩存內容塊i獲得的緩存收益，N表示參與拍賣的用戶終端個數；n'為用戶終端n'；n為用戶終端n，T為轉置；C為關系矩陣，表示用戶終端之間的D2D通訊關系；D2D通信范圍內的用戶終端之間的接收信號功率大于規定門限K時，要求K參考信號接收功率RSRP，C_nn'＝1；S為與有關待求解的半正定矩陣，代表用戶終端n對內容塊i的緩存情況；S_nn'可以表示用戶終端n與用戶終端n'之間的緩存關系；s.t.tr(S)＝1代表對待求解的半正定矩陣S的約束條件；s.t.為最優化求解中subject to的縮寫，tr(S)＝1表示半正定矩陣S的跡約束為1。