[发明专利]一种雾无线接入网中的多请求异步编码缓存方法

说明书

本发明公开了一种雾无线接入网中的多请求异步编码缓存方法，若雾接入点在收到用户请求后立刻向云服务器转发，则云服务器采用不同时隙多请求异步编码传输方法向雾接入点传输请求的文件，若雾接入点收到若干用户请求后才一并向云服务器转发，则云服务器采用同时隙多请求异步编码传输方法向雾接入点传输请求的文件。本发明可以为每个请求创造编码多播的机会，减少系统的前传负载。

技术领域

本发明涉及一种雾无线接入网中的多请求异步编码缓存技术,属于移动通信中的边 缘计算技术领域。

背景技术

随着无线通信网络的发展和智能终端的普及，无线通信系统需要为大量的智能终端 提供高速且稳定的网络服务。5G通信系统需要实现更高的容量和能效，为此研究者们提出了多种技术和网络结构，如多输入多输出天线技术，异构网络、云无线接入网和异 构云无线接入网。云无线接入网和异构云无线接入网将数据储存、计算集中到云端，这 使得云中心业务和前传链路负载过重。而且随着社交平台产生的数据越来越多，社交网 路和本地信息变得越来越重要，云接入网的集中式架构将变得难以处理。为了解决上述 问题，雾无线接入网被提出。雾无线接入网络中的边缘设备雾接入点(Fog Access Point, F-AP)具有计算和缓存的能力，可以实现本地数据的存储和无线信号处理，所以雾无线 接入网相比于云接入网减轻了网络前传链路的负载和云中心的业务压力。

除了改进系统架构来减轻网络负载，还可以使用边缘缓存技术来减少传输负载。提 前将内容缓存到网络边缘(例如基站和终端用户)，可以从许多方面改善系统的性能。Maddah-Ali等人提出的编码缓存技术根据用户的请求和其缓存情况，对传输内容进行编码，并通过多播信道传输给多个用户，用户根据接收到的内容和其缓存情况可以解码得 到请求内容。在传统缓存的基础上，编码缓存通过多播传输带来全局增益，进一步减少 网络负载。

实际雾无线接入网内，每个雾无线接入点同时服务多个用户，在流量高峰期每个雾 无线接入点会在短时间内向云服务器发出多个文件请求。因此，需要设计一种适用于多文件请求情况的雾无线接入网异步编码缓存技术。

发明内容

发明目的：本发明在雾无线接入网中，提供一种适用于多文件请求情况的异步编码 缓存方法，所提出的方法可以让每个雾无线接入网的多个请求都有多播编码机会，减少系统的前传负载。

技术方案：本发明提出了一种雾无线接入网中的多请求异步编码缓存方法，若雾接 入点在收到用户请求后立刻向云服务器转发，则云服务器采用不同时隙多请求异步编码 传输方法向雾接入点传输请求的文件，若雾接入点收到若干用户请求后才一并向云服务 器转发，则云服务器采用同时隙多请求异步编码传输方法向雾接入点传输请求的文件。

进一步的，不同时隙多请求异步编码传输方法的步骤具体为：

在时隙段t∈[t₁,t_Δt-1]之间，云服务器不传输内容，其中，t为云服务器当前所在时 隙，t₁为第一个雾接入点发出请求所在的时隙，t_Δt表示(t₁+Δt)时隙，Δt为最大请求时延限制，表示雾接入点从发出请求到获得请求文件所经历的总时隙数；

在时隙段t∈[t_Δt,t_T-1]之间，t_T为最后一个雾接入点发出请求所在的时隙，云服务 器在每个时隙末将最大时延窗[t-Δt+1,t]中时隙(t-Δt+1)内不同雾接入点请求的但尚 未传输的所有子文件进行编码后全部传输，并在每个时隙的所有内容传输完成之后，更新最大时延窗内发出请求的雾接入点的缓存记录；

在t＝t_T时隙时，云服务器将不同雾接入点请求但尚未传输的子文件编码后全部传 输。

进一步的，时隙段t∈[t₁,t_Δt-1]之间的具体操作步骤如下：