[发明专利]一种小基站缓存方法

摘要

本发明提出一种小基站缓存方法，属于无线通信技术领域。当小基站用户向小基站发送信息请求时，小基站检测缓存器中是否有与用户请求相匹配的信息：若有，则小基站直接返回用户请求信息；否则小基站通过自回程方式向宏基站发送用户请求；比较自回程速率与用户接入速率，若自回程速率小于用户接入速率，则用户请求信息失败，信息被小基站缓存，用户再次向小基站发送请求；否则，小基站返回从宏基站请求的信息，并计算该信息大小与一定时间内被访问的次数比，并与缓存门限进行比较，判断该信息是否被小基站缓存。本发明放宽了自回程速率与接入速率之间的限制，并通过信息缓存提高用户访问速率、能量效率和频谱效率。

主权项

一种小基站缓存方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在超密集组网UDN场景下，任一小基站用户u向为其提供服务的小基站n发送信息请求；2)小基站n根据用户u的请求检测小基站缓存器中是否已缓存有与用户请求相匹配的信息：若有，则小基站n向用户u返回所请求的信息，方法结束；若没有，则执行步骤3)，其中每个小基站缓存器的缓存容量为定值，假设为C；3)小基站n通过自回程方式向宏基站发送用户u信息请求的信息；4)小基站n计算自回程速率与用户接入速率分别如式(1)和式(2)所示：Rnb=log(1+pnb|hnb|2σ2)---(1)]]>Run=log(1+pun|hun|2σ′2)---(2)]]>式中，为宏基站对小基站n的发射功率，为小基站n对用户u的发射功率，为回程信道的信道增益，为小基站n与用户u之间的信道增益，σ2为回程信道的信道噪声功率，σ'2为小基站n与用户u之间的信道噪声功率；5)比较自回程速率与用户接入速率的大小并进行判定：若则说明小基站信息请求及返回速率不能满足用户信息请求及返回速率，用户u请求信息失败，重新返回步骤1),用户u再次发送信息请求，同时执行步骤6)；若则执行步骤8)；6)检测小基站n缓存器剩余容量C'并计算用户u请求的信息大小B，C'≤C；7)比较C'与B的大小并进行判定：若C'＜B，则说明小基站n剩余缓存容量无法容纳新的信息内容，小基站n缓存器进行被动更新，释放最长时间未被调用的信息，重新返回步骤6)；若C'≥B，则用户u请求的信息进入小基站n缓存器，方法结束；其中缓存器更新分为主动更新和被动更新；8)小基站n向用户u返回从宏基站请求得到的用户u所请求的信息，同时记录该信息大小B并更新该信息被请求的次数N；同一信息被请求的次数N，在设定时长T'内若该信息未被缓存，则N归零；9)判断B/N是否小于设定阈值ε，ε为信息缓存门限，根据平均信息大小和平均被请求次数设定；若B/N＜ε，则说明信息大小与被请求次数比值达到缓存阈值，信息满足被缓存的条件，重新返回步骤6)；若B/N≥ε，则说明信息过大或访问次数过少，信息大小与被请求次数比值未达到缓存阈值，信息不被小基站缓存，方法结束。