[发明专利]一种基于多播的网络数据预推送方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多播的网络数据预推送方法，属于无线网络数据传输技术领域。

背景技术

随着智能手机，手持移动终端数目的增加，未来移动通信网络数据流量将会大幅度增长，而其中绝大部分的数据流量将来自于web浏览及网络视频类业务。为了在有限的物理资源下，满足高速增长的业务需求，未来的无线移动通信系统必须具有更高的传输速率，更高的频谱利用率，更低的能耗。

在传统的无线数据传输中，有网络业务需求的终端获得服务的一般流程如下：

1．终端读取网络系统信息及随机接入资源

2．终端随机接入，并在随机接入竞争失败时重新发起

3．同网络基站建立连接

4．网络根据当前负载及邻小区干扰状况进行无线资源分配

5．终端同网络进行上下行数据传输

6．终端同网络释放连接，完成业务数据的传输

据统计分析显示，不同用户对于网络业务的需求具有一定的相关性，某些热点的网络资源可能被不同用户所需求。这种相关性同业务的内容，用户的上网的行为特征，资源创建的时间，用户地点分布等属性均有一定的联系。在传统的网络业务传输流程中，并没有考虑网络服务的相关性，不同的用户请求需要分别按照上述步骤各自建立网络连接，独立的进行业务的传输，因此具有相同的内容的业务，可能被多次重复传输，造成物理资源的浪费。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提出一种基于多播的网络数据预推送方法，能够利用网络业务的相关性特性，根据之前积累的用户对网络使用习惯的先验概率函数和当前用户的信道状态，充分利用物理资源，提高传输效率，降低功耗。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于多播的网络数据预推送方法，在网络侧积累其覆盖内终端的用户行为数据，当某一用户终端请求网络数据时，网络侧根据该积累数据以及该次请求的业务内容，如果判断出覆盖内其余终端对于此项业务内容的需求概率大于预先设定的值，则使用多播的方式预推送数据，在向当前用户发送数据的同时，完成多个终端未来的业务需求。

当一个用户终端请求网络数据时，先根据请求的内容搜索预推送数据缓存，寻找是否已经在之前某时刻已经通过预推送的方式接收到了此次请求的数据内容，如果没有收到，或者该终端需要更新并接收新的数据，该用户终端生成上行数据，将自己的业务请求的信息放入上行消息中，并附着一个标志是否需要接收新数据的Flag标记位；用户终端同网络侧建立链接后，发送请求数据，网络侧检测请求内容，用户终端ID，利用请求内容更新业务热度数据库，根据用户行为更新用户行为数据库，检测Flag标记位，若此用户终端不需要请求新的数据，则此次会话结束，断开网络连接；若此用户终端需要进行新的数据发送时，网络侧再进行覆盖内其余终端对于此项业务内容的需求概率计算。

其中网络侧对覆盖内其余终端对于此项业务内容的需求概率P_UE通过如下公式计算：

P_UE=P(UE|UE_ID,UE_POS,TASK_CLASS,TASK_TIME,TASK_LIFE…)

其中，UE_ID表示用户，UE_POS表示用户位置，TASK_CLASS表示业务类型，TASK_TIME表示业务发起时间，TASK_LIFE表示业务生命，省略号表示附加属性。

网络侧根据业务内容，以及请求业务终端所在小区和邻小区覆盖下其它终端用户习惯，信道状态，计算出小区调度策略及终端调度策略，根据信道状态计算出调制编码策略，推算出使用本方法优化后的发送期望速率Rmax，不使用本方法的单播发送速率Rsingle，以及使用本方法后的收益Rmax/Rsingle：

若网络使用多播的方式所获得的预测收益小于预先设定的期望收益时，使用传统单播的方式发送数据；

若网络侧预测使用多播方式预推送数据获得收益大于预先设定的最小期望收益时，则使用多播预推送的方式发送数据。

根据所述优化策略，选择调度参与多播推送的备选小区和在这些小区中的备选终端，由核心网向备选小区发送多播推送通知，通知各备选小区覆盖内参与多播推送的备选终端ID，物理资源分配情况，调制编码方式，由各个备选小区各自调度小区覆盖范围内的备选终端。

由于网络侧覆盖内终端可能处于不同状态，因此针对它们的状态分为以下情况进行调度：