[发明专利]文件大小异构的分布式编码缓存放置方法及系统

摘要

本发明提供了一种文件大小异构的分布式编码缓存放置方法及系统，所述方法结合服务器处的文件大小以及各用户终端的本地缓存的容量限制、不同用户终端的文件下载请求情况，采用分布式的编码缓存优化放置方法确定各用户终端所需缓存的各个文件的缓存比例，最终实现为了满足用户终端的各种文件下载请求服务器处共享链路所需码率的最小化。本发明提高了各用户终端的本地缓存的利用率，有效减轻了服务器处共享链路的负载。

主权项

1.一种文件大小异构的分布式编码缓存放置方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在服务器处存放不同大小的文件；第二步，在至少一个用户终端的本地缓存处，根据用户终端的本地缓存容量预先缓存所述文件的子集；第三步，至少一个用户终端向服务器提出所述文件下载请求，服务器收集所有用户终端的请求并根据用户终端的请求通过共享链路发送编码后的文件内容；第四步，用户终端通过从服务器得到第三步编码后的文件内容和从本地缓存处得到第二步相应的预先缓存的文件子集，解码得到请求的文件内容；第五步，基于前四个步骤，采用参数：服务器处所有文件的大小、用户终端处的本地缓存的容量限制、以及用户终端的文件请求情况，建立适用于文件大小异构的分布式编码缓存放置的优化问题，采用快速高效的分布式编码缓存内容放置方法，得到第二步中各用户终端的本地缓存预存储各个文件的相应比例；第五步中，所述的分布式编码缓存内容放置方法，是指：在为各用户终端的本地缓存确定具体的缓存的各个文件的相应比例时，采用快速高效的拉格朗日乘子法和序列二次规划算法，最终实现了各用户终端的本地缓存的分布式缓存内容的优化放置；第五步中，所述的分布式编码缓存内容放置方法，具体步骤为：(a)初始化：设置初始局部最优解为非负值，设置初始正定矩阵为初始近似Hesse矩阵，以及初始步数为0；(b)迭代搜索步骤：根据当前的局部最优解，得到相应的二次规划子问题，解该子问题得到新的搜索步长；(c)更新步骤：根据当前局部最优解和搜索步长得到新的局部最优解，利用Broyden‑Fletcher‑Goldfarb‑Shanno(BFGS)算法得到新的近似Hesse矩阵；(d)判定步骤：如果搜索步长不为零，则令搜索步数加一并返回迭代搜索步骤；否则，迭代停止并且将当前的局部最优解输出为最优结果。