[發明專利]一種異構邊緣緩存分配方法、系統、介質及應用

有效

• 申請號: 202011641631.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112839082B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳晨;王聰;王皓;王龍;賴思邈
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;西安聯乘智能科技有限公司
• 主分類號: H04L67/10
• 分類號: H04L67/10;H04L67/60;H04L67/12;H04L67/568
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于智能網聯汽車系統技術領域，公開了一種異構邊緣緩存分配方法、系統、介質及應用，本發明包括請求者向車輛節點請求內容；向路邊5G基站請求后續內容；向數據服務中心請求剩余內容。本發明將一個完整的內容服務分布于不同的車輛及路邊基站中，車輛節點在獲取到前一個內容塊之后即可播放該內容塊，并在播放內容塊的同時請求下一個內容塊。服務商可為不同的內容設計不同的滿意度函數，從數據本身的角度考慮用戶獲取內容的體驗。本發明在考慮內容緩存分配的同時也將功率分配問題考慮在內，為不同的內容分配不同的傳輸功率，以達到用戶體驗的最優化。本發明將異構緩存思想考慮在內，同時在車輛節點和路邊5G基站中進行緩存。

技術領域

本發明屬于智能網聯汽車系統技術領域，尤其涉及一種異構邊緣緩存分配方法、系統、介質及應用。

背景技術

目前：車聯網技術、5G無線通信技術的快速發展更新使得車聯網應用需求量及服務需求質量迅猛增長。但是傳統的集中式網絡架構將數據存儲于云端，因受限于車輛節點的移動性、過重的回程鏈路負載和數據獲取時延，該架構無法滿足車聯網日益增長的用戶體驗(QoE)需求。移動邊緣緩存作為一種新穎的緩存框架，將存儲從云服務器下沉到無線網絡邊緣，為移動用戶提供鄰近數據獲取方式，以減少網絡延遲、提升用戶QoE。在移動邊緣緩存中，服務供應商可將數據內容遷移至邊緣服務器或終端節點，以為用戶提供更高效的數據服務。

現有技術方案：[曹騰飛,江翠麗,劉志強,王曉英.基于信息中心5G車聯網中社會感知的流媒體緩存與轉發策略[J].電信科學,2019,35(12):90-98.]提出了一種基于社區的緩存策略來優化視頻的緩存分布。該策略首先根據GPS定位尋找社區(該文獻中提出了社區模型構建方法確定社區范圍)C_x中距離車輛x最近的車輛y，然后根據與車輛x移動方向及速度來選擇與節點x移動方向類似且相對移動速度較快的節點z作為中繼轉發節點；在請求視頻數據的返回過程中，根據節點z是否屬于社區C_x決定是否緩存該視頻。當數據請求超時，請求節點x則向次近的源節點且移動速度相對較快的節點z請求數據，直到完成視頻的請求過程。在智能網聯汽車系統中，車輛和路側單元可以為其他節點提供數據存儲和低延遲的無線連接，避免了從云端或核心網獲取數據帶來的高延遲。目前現有的緩存策略由于車輛的動態性無法滿足用戶的體驗需求。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)現有技術未考慮路邊單元/基站的緩存。

(2)現有技術無法切實提高用戶QoE。

(3)現有技術無法充分利用緩存資源。其他技術在緩存決策時僅考慮兩種決策結果及緩存/不緩存，當有節點剩余空間不足以緩存完整數據內容時，將無法利用剩余緩存空間。

解決以上問題及缺陷的難度為：該系統需使能異構通信，基站需配置5G多天線，同時為多個車輛終端提供服務；基站及車輛終端需有一定的緩存能力，且不同5G基站需進行協作緩存，以切實提高車輛終端的用戶體驗。

解決以上問題及缺陷的意義為：可有效減少骨干網絡的負載，使車輛終端的服務請求在邊緣端滿足；可充分利用車輛終端及5G基站的緩存空間與通信能力；本發明將完整內容塊分配至不同基站及車輛終端，可在視頻/音頻的播放的時段進行服務請求，提升用戶QoE。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種異構邊緣緩存分配方法、系統、介質及應用。

本發明是這樣實現的，一種異構邊緣緩存分配方法，所述異構邊緣緩存分配方法包括：

向車輛節點請求內容；

向路邊5G基站請求后續內容；

向數據服務中心請求內容。