[發(fā)明專利]無線內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中基于鞅理論的最優(yōu)緩沖資源分配方法

有效

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• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110049507B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉婷婷;朱昊;包永強(qiáng);孫琳琳;鄒駿;束鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W72/04
• 代理公司: 南京睿之博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

1.無線內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中基于鞅理論的最優(yōu)緩沖資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.首先確定緩沖中的積壓長度、緩沖區(qū)容量、數(shù)據(jù)到達(dá)速率和服務(wù)速率之間的關(guān)系；運(yùn)用鞅理論，確定緩沖區(qū)溢出概率表達(dá)式；

緩沖區(qū)溢出概率表達(dá)式為：

其中，用戶在緩沖區(qū)中的積壓用Q_i表示，C_B表示中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)出的緩沖區(qū)容量大小，α_iC_B表示分配給用戶u_i的緩沖容量，其中α_i，0≤α_i≤1表示占中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的整個緩沖容量的比例，并且滿足N表示用戶的總個數(shù)，其中表示對求期望；a(0)表示時間為0時的請求的初始數(shù)據(jù)量；

用戶u_i在時間n請求的數(shù)據(jù)到達(dá)速率表示為a_i(n)；在時間n，從中間節(jié)點(diǎn)到用戶u_i的服務(wù)速率表示為s_i(n)；

定義為表示a_i(n)的轉(zhuǎn)移矩陣，用戶u_i在時間j請求的數(shù)據(jù)量表示為a(j)，表示的譜半徑，表示對求期望；

S2.給定每個服務(wù)用戶能容忍的最大緩沖區(qū)溢出概率，確定每個服務(wù)用戶需要的最小緩沖區(qū)容量；

給定用戶能容忍的最大緩沖溢出概率為ε，帶入公式(7)，用戶最少需要的緩沖容量比例為：

其中，

S3.根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的緩沖區(qū)容量與服務(wù)的用戶需要的最小緩沖區(qū)容量關(guān)系，存在三種情況：

S31.第一種情況，當(dāng)用戶需要的最小緩沖區(qū)容量，大于中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的緩沖區(qū)容量，該用戶將被建議與邊緣設(shè)備直接連接；

S32.第二種情況，當(dāng)用戶需要的緩沖區(qū)容量，小于中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的緩沖區(qū)容量，但所有服務(wù)用戶需要的緩沖區(qū)容量大于中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的緩沖區(qū)容量，中間節(jié)點(diǎn)需要選擇一些用戶服務(wù)，其他用戶與邊緣設(shè)備直接連接；

S33.第三種情況，當(dāng)所有服務(wù)的用戶需要的緩沖區(qū)容量小于中間節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的緩沖區(qū)容量，建立優(yōu)化問題，用注水法，確定最優(yōu)的緩沖資源分配方案；

最優(yōu)的緩沖資源分配方案，表達(dá)式為：

其中，表示分配用戶u_i的緩沖區(qū)比例；也就是先給每個用戶分配了最小比例剩余的份額，即通過調(diào)節(jié)變量λ^*，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)行分配，當(dāng)時結(jié)束分配。