[發明專利]一種面向移動邊緣計算網絡的自適應視頻緩存方法

有效

• 申請號: 202110996324.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113810931B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 徐小龍;陳培培;段衛華
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/06;H04W28/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種面向移動邊緣計算網絡的自適應視頻緩存方法，其特征在于：基于各視頻分別具有的比特率種類彼此相同，按預設周期執行如下步驟，實現移動邊緣計算網絡系統環境下各邊緣服務器從云服務器中緩存的各視頻最大化命中用戶請求：

步驟1：由當前時刻向歷史方向的預設時長段內各視頻的流行度和各比特率種類的流行度，確定云服務器中各視頻被每個用戶請求的概率；

步驟2：針對移動邊緣計算網絡下服務器的分類，通過定義各類服務器分別所存儲的視頻表達式，結合云服務器中各視頻被每個用戶請求的概率，確定移動邊緣計算網絡下各邊緣服務器分別從云服務器中緩存視頻的目標函數和約束條件；

步驟3：緩存初始化，基于所確定移動邊緣計算網絡下各邊緣服務器分別從云服務器中緩存視頻的目標函數和約束條件，將緩存初始化看做分組背包問題，使用動態規劃算法解決分組背包問題，實現緩存初始化，確定各類邊緣服務器分別所對應的初始緩存視頻；

步驟4：緩存調度，基于各類邊緣服務器分別所對應的初始緩存視頻，針對每個用戶請求，使用緩存調度算法對各邊緣服務器和云服務器進行緩存調度，將符合用戶請求的視頻傳遞給用戶；

步驟5：緩存替換，針對從云服務器中進行緩存調度符合用戶請求的視頻，使用緩存替換算法對各類邊緣服務器初始緩存視頻進行緩存替換，更新各類邊緣服務器初始緩存視頻。

2.根據權利要求1所述的一種面向移動邊緣計算網絡的自適應視頻緩存方法，其特征在于：所述步驟1中云服務器中各視頻被每個用戶請求的概率為：

r_vl＝r_v*r_l

其中，表示第個視頻，云服務器共有V個視頻，

l表示第l種比特率，各視頻均有L種比特率，

r_l表示第l種比特率出現的頻率，由于比特率的個數是少量且固定的，因此，每種比特率出現的頻率是固定的值，

r_v表示第個視頻出現的頻率，視頻出現的頻率符合參數為α的Zipf分布，α∈[0,1]，其中f_v代表第個視頻出現頻率的排名，r_v代表排名為f_v的視頻出現的頻率,

r_vl表示第l種比特率對應的第個視頻被請求的概率。