[发明专利]异构用户缓存容量的多子系统嵌套编码缓存方法及系统

权利要求书

1.异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于按如下步骤：

步骤S1、源节点执行双子系统划分，得到子系统划分比例；

步骤S2、中继节点和用户随机缓存部分子文件；

步骤S3，忽略中继节点缓存容量，用户随机缓存剩余部分子文件；

步骤S4，源节点执行全文件传输：源节点根据用户请求索引，将待传输的子文件经编码调制发送到自由空间，中继节点恢复所有请求的子文件；

步骤S5，中继节点执行联合设计的分组和零比特填充：根据用户和文件数量的关系，分别执行不同的编码传输方法；

步骤S6，源节点去中心化编码缓存：中继节点将源节点传输的编码信息转发给所有用户；

步骤S7，用户节点接收文件信息：用户将接收到的子文件经解调、解码后，与步骤S2和步骤S3用户缓存的子文件异或处理后组合恢复请求文件。

2.如权利要求1所述的异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于，步骤S1具体如下，将用户数量、用户缓存容量、中继节点数量和缓存容量作为输入参数，源节点执行双子系统划分，得到第一系统I和第二系统II的划分比例值；

和/或，

步骤S2具体如下，将步骤S1所得的划分比例值作为输入参数，中继节点和用户缓存按以下子步骤完成：

步骤S2.1，将步骤S1得到的划分比例值，对所有单个文件依次划分，得到子文件；

步骤S2.2，将步骤S1得到的划分比例值和步骤S2.1得到的子文件作为输入参数，在第一系统I中执行缓存文件划分，中继节点和用户根据划分比例和划分的子文件缓存部分子文件，得到缓存的子文件。

3.如权利要求1所述的异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于，步骤S3具体如下，将步骤S1的划分比例值和步骤S2.1的子文件作为输入参数，在第二系统II中执行缓存文件划分，用户任意根据划分比例和划分的子文件缓存部分剩余子文件，得到存储子文件。

4.如权利要求1所述的异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于，步骤S4具体如下，将用户请求某个文件序号索引作为输入参数，源节点传输请求的子文件，按以下步骤：

步骤S4.1，源节点将用户请求某个文件序号索引作为输入参数，执行全文件传输，得到经异或处理后的子文件；

步骤S4.2，源节点将步骤S4.1得到的子文件经信道编译码及调制解调后，发送到自由空间中，进一步，中继节点接收到子文件序列后，经译码和解调后，得到所有请求子文件。

5.如权利要求1所述的异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于，步骤S5具体如下，将步骤S4所得的所有请求文件和用户索引作为输入参数，中继节点执行联合设计分组和零比特填充，得到经异或处理后的子文件，再经信道编译码及调制解调后，得到待发送的比特序列；由发射天线发送到自由空间，则在用户节点得到用户请求的所有已编码、调制的发送文件；

和/或，

步骤S6具体如下，将步骤S2、步骤S3缓存的子文件和用户请求文件索引作为输入参数，源节点执行去中心化编码缓存传输剩余部分请求子文件，得到经网络编码后的子文件，再将请求的子文件，经信道编译码及调制解调后，发送到自由空间，用户节点由接收天线在自由空间中接收到所有已编码、调制的文件。

6.如权利要求1所述的异构用户缓存容量的多子系统嵌套的编码缓存方法，其特征在于，步骤S7具体如下，将步骤S5和S6发送过来的文件，中继节点依次执行信道编译码及调制解调，得到经网络编码后的子文件，再与已缓存的子文件，逐比特异或、组合后，得到最终请求的文件。