[发明专利]一种雾无线接入网的三层协作式缓存方法

说明书

本发明公开了一种雾无线接入网的三层协作式缓存方法，包括：(1)将雾无线接入网分成雾无线接入点层和云节点层；(2)规定用户的文件请求在网络中转发的路由；(3)雾无线接入点通过接收到的文件请求计算各文件的请求到达率，并根据文件的请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解雾无线接入点簇内的最优缓存分布；(4)簇头通过接收到的文件请求计算各文件的请求到达率，并根据请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解最优簇间协作缓存分布；(5)云节点通过接收到的文件请求计算文件到达率，并根据请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解云节点层最优缓存分布。本发明可以有效降低后传链路负载。

技术领域

本发明涉及内容缓存技术，尤其涉及一种雾无线接入网的三层协作式缓存方法。

背景技术

目前，为了降低网络中后传链路的负载，人们对无线通信系统中缓存布置的研究主要集中在云无线接入网等现有架构下，并且以基站层的单层缓存布置研究为主。

但是，现有的通信网络架构并不满足5G/B5G通信的要求，而且，随着5G/B5G时代到来，网络中文件数量大大增加，网络中后传链路的负载也将大大增加。因此，找到一种适用于5G/B5G网络架构的低链路负载的缓存布置策略是亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种雾无线接入网的三层协作式缓存方法。

技术方案：本发明所述的雾无线接入网的三层协作式缓存方法，其特征在于该方法包括：

(1)将雾无线接入网分成雾无线接入点层和云节点层；其中，云端数据库与所有云节点连接，一个云节点覆盖多个雾无线接入点簇，每个雾无线接入点簇内有多个雾无线接入点；

(2)根据逐层向上转发的规则，规定用户的文件请求在网络中转发的路由；

(3)雾无线接入点通过接收到的文件请求计算各文件的请求到达率，并根据文件的请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解雾无线接入点簇内的最优缓存分布；

(4)簇头通过接收到的文件请求计算各文件的请求到达率，并根据文件的请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解最优簇间协作缓存分布；

(5)云节点通过接收到的文件请求计算文件到达率，并根据文件的请求到达率计算背包算法中各文件的权重，最后采用背包算法求解云节点层最优缓存分布。

进一步的，步骤(1)中同一簇内的雾无线接入点之间相互通信，不同簇的雾无线接入点之间不通信，云节点之间不通信，用户根据地理位置直接接入雾无线接入点簇中的簇头或其他雾无线接入点。

进一步的，步骤(2)中所述路由的规定具体为：

将用户的文件请求发送到本地雾无线接入点；

当本地雾无线接入点接收到文件请求时，检查本地是否缓存了被请求文件；若缓存了，则直接发送被请求文件；若没有缓存，则将文件请求转发到簇头；

当簇头接收到来自簇内其他雾无线接入点的文件请求时，检查本地保存的簇缓存文件列表中是否有被请求文件；若有，则控制簇内缓存了被请求文件的雾无线接入点和被请求的本地雾无线接入点协作，发送被请求文件；若无，则将文件请求转发到云节点；其中，所述簇缓存文件列表为本簇内雾无线接入点缓存的文件列表；