[发明专利]无线内容分发网络中基于鞅理论的最优缓冲资源分配方法

权利要求书

1.无线内容分发网络中基于鞅理论的最优缓冲资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.首先确定缓冲中的积压长度、缓冲区容量、数据到达速率和服务速率之间的关系；运用鞅理论，确定缓冲区溢出概率表达式；

缓冲区溢出概率表达式为：

其中，用户在缓冲区中的积压用Q_i表示，C_B表示中间节点贡献出的缓冲区容量大小，α_iC_B表示分配给用户u_i的缓冲容量，其中α_i，0≤α_i≤1表示占中间节点贡献的整个缓冲容量的比例，并且满足N表示用户的总个数，其中表示对求期望；a(0)表示时间为0时的请求的初始数据量；

用户u_i在时间n请求的数据到达速率表示为a_i(n)；在时间n，从中间节点到用户u_i的服务速率表示为s_i(n)；

定义为表示a_i(n)的转移矩阵，用户u_i在时间j请求的数据量表示为a(j)，表示的谱半径，表示对求期望；

S2.给定每个服务用户能容忍的最大缓冲区溢出概率，确定每个服务用户需要的最小缓冲区容量；

给定用户能容忍的最大缓冲溢出概率为ε，带入公式(7)，用户最少需要的缓冲容量比例为：

其中，

S3.根据中间节点贡献的缓冲区容量与服务的用户需要的最小缓冲区容量关系，存在三种情况：

S31.第一种情况，当用户需要的最小缓冲区容量，大于中间节点贡献的缓冲区容量，该用户将被建议与边缘设备直接连接；

S32.第二种情况，当用户需要的缓冲区容量，小于中间节点贡献的缓冲区容量，但所有服务用户需要的缓冲区容量大于中间节点贡献的缓冲区容量，中间节点需要选择一些用户服务，其他用户与边缘设备直接连接；

S33.第三种情况，当所有服务的用户需要的缓冲区容量小于中间节点贡献的缓冲区容量，建立优化问题，用注水法，确定最优的缓冲资源分配方案；

最优的缓冲资源分配方案，表达式为：

其中，表示分配用户u_i的缓冲区比例；也就是先给每个用户分配了最小比例剩余的份额，即通过调节变量λ^*，进而调节进行分配，当时结束分配。