[發明專利]內容分發方法及裝置

有效

• 申請號: 201910277725.8
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110062037B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 方超;劉昌通;張夢雨;何芮芃;王朱偉;許勝;翟夢荻
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;苗曉靜

1.一種內容分發方法，其特征在于，包括：

在ISP的各基站側部署用于緩存內容的邊緣緩存；

以布爾變量表征基站是否緩存內容的緩存決策，根據所述布爾變量和CP為內容提供的緩存激勵，建立ISP各基站服務利潤的第一效能函數和CP服務利潤的第二效能函數，根據所述第一效能函數和第二效能函數構建斯坦伯格博弈最優化模型；

獲取各內容的流行度、帶寬賣出價格、帶寬成本價格、鏈路與節點流量負載處理價格、移動用戶流量費用以及各基站對內容的流量需求并代入至所述斯坦伯格博弈最優化模型進行計算，獲得所述緩存決策和緩存激勵；

將單個基站服務利潤模型與CP服務利潤模型的一階導數置零，即可得到博弈均衡下最優的緩存決策為：

緩存激勵為：

其中，所述斯坦伯格博弈最優化模型的優化目標為各基站的總服務利潤和CP的服務利潤均為最大值，所述斯坦伯格博弈最優化模型的約束條件為基站緩存的內容總量小于基站自身的存儲量；

所述第一效能函數具體為：

其中，U_i(X_i)表示基站i的服務利潤；K表示內容的總數，所述內容根據流行度從大到小進行排序；D_ik表示基站i處對內容k的流量需求；P_b表示帶寬賣出價格；P₀表示帶寬成本價格；C₀為大于0的預設參數；為基站i從CP請求內容k的平均跳數，P_l和P_n分別為鏈路和節點的流量負載處理價格；v_k表示CP給內容k提供的緩存激勵；f(a_i)為基站i處的流行度參數a_i的函數；X_ik為布爾變量，若基站i緩存內容k，則X_ik取值為1，若基站i不緩存內容k，則X_ik取值為0；

所述第二效能函數具體為：

其中，U₀(v)表示CP的服務利潤；D_ik表示基站i處對內容k的流量需求；P_b表示帶寬賣出價格；P_n表示節點的流量負載處理價格；P_s為移動用戶流量費用；K表示內容的總數；v_k表示CP給內容k提供的緩存激勵；N表示基站的總數；

所述斯坦伯格博弈最優化模型為：

其中，v^*表示使CP的服務利潤達到最大值的緩存激勵，表示使各基站的總服務利潤達到最大值時，基站i的緩存決策，s^k表示第k個內容的大小。

2.根據權利要求1所述的內容分發方法，其特征在于，所述獲取各內容的流行度，具體為：

根據zipf齊普夫分布模型計算內容的流行度：

其中，R表示預設時間內所有內容的請求總數，R_k表示預設時間內排序為k的內容的請求數，所述請求數作為所述內容流行度，α表示預設流行度參數。

3.根據權利要求1所述的內容分發方法，其特征在于，所述第一效能函數中包括基站緩存內容的緩存成本函數，所述緩存成本函數與所述內容的流行度負相關。