[发明专利]一种精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法

权利要求书

1.一种精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据segment的流行度及内容特征对MEC服务器的缓存区域进行划分，得缓存区△₁、缓存区△₂及缓存区△₃；

2)根据视频的流行度，对缓存区△₁进行缓存更新，其中，对缓存区△₁进行缓存更新的策略为：每隔长周期更新一次，并缓存新的长周期内流行度前20％视频的前15％的segment；

对缓存区△₂和△₃进行缓存更新，其中，对缓存区△₂和△₃进行缓存更新的策略为：在每次缓存调度短周期γ内，结合用户的播放状态及MEC服务器之间的协同合作，计算缓存效用函数，得最大化所有用户的缓存效用函数之和的缓存策略，然后利用所有用户的缓存效用函数之和的缓存策略对缓存区△₂和△₃进行缓存更新；

3)对缓存区△₂和△₃进行删除，其中，对缓存区△₂和△₃进行删除的策略为：在每个缓存调度短周期γ内，根据segment请求次数及用户传输能力，计算segment的整体删除优先级，根据整体删除优先级的高低，依次删除存储的segment，其中，所删除的segment不包括正在传输的segment，直到缓存空间大小能够存放即将下载的segment为止；

4)重复步骤2)至步骤3)进行下一个长调度周期的缓存更新，直到用户的视频请求停止为止。

2.根据权利要求1所述的精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法，其特征在于，将MEC缓存区域划分为缓存区△₁、缓存区△₂及缓存区△₃的具体过程为；

流行视频的整个视频前15％的segment组成缓存区△₁；

流行视频的整个视频后85％的segment组成缓存区△₂；

非流行视频的整个视频的segment组成缓存区△₃。

3.根据权利要求1所述的精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法，其特征在于，根据用户剩余缓冲时间传输能力用户k请求视频段i的第l个版本的文件大小恒正的实验参数ω，得缓存调度短周期γ下，用户k缓存视频段i的l版本的缓存优先级为：

4.根据权利要求1所述的精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法，其特征在于，根据用户k在缓存调度短周期γ内请求第i个segment的l版本的次数及传输能力与视频段码率的匹配关系，得缓存调度短周期γ下，本地MEC服务器q对应第i个segment的l版本的删除优先级为：

其中，ξ为大于0的常数，α0为常数，K_q为服务的用户个数，利用前一个时段的删除优先级对当前时段的删除优先级进行更新，得整体删除优先级为：

其中，λ为属于(0,1)区间的实验参数。

5.根据权利要求1所述的精细化的移动边缘计算的视频缓存更新方法，其特征在于，在新的周期开始时，MEC服务器q的缓存区△₁的缓存空间大小为：

其中，为视频f的第i个视频段的l版本的文件大小，为新的长周期开始时的流行视频集合，e_f为视频f的视频段总个数，L为视频段的最高版本，为MEC服务器q的缓存区△₁在周期内的缓存空间大小，此时，在新的长周期开始时，缓存区△₂和缓存区△₃的缓存空间大小利用进行更新，更新过程可表示为：