[发明专利]基于激励机制的D2D协作式缓存方法

摘要

本发明涉及一种基于激励机制的D2D协作式缓存方法，其联合考虑激励成本及缓存放置策略的关系，从网络运营商（Network Operator，NO）的角度构建一个系统效用函数，并寻求可使网络运营效用最大化的缓存服务者的选取及缓存放置的联合最优解。

主权项

1.基于激励机制的D2D协作式缓存方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：初始化：用χ表示候选缓存帮助者CH_m中被选中的充当缓存帮助者的用户设备集合，用C_m＝{φ_f|c_m,f＝1,1≤m≤M}表示CH_m缓存的文件集合，初始阶段设置为空集；其中φ_f表示系统中的文件f，c_m,f＝1表示CH_m缓存了文件f，M表示系统中CH用户的数量；步骤2：基站执行CH选取过程，通过定义卸载潜力指标，选取当前最具卸载潜力的CH优先确定缓存策略；对候选缓存帮助者CH集S_CH中的CH_m，分别计算它们的加权潜在卸载量，即：其中N_CR,m表示CH_m的邻居CR集合，F表示系统中总的文件数量，d_n,m表示用户n与用户m的距离，q_n,f＝1表示用户n对文件φ_f具有偏好，否则q_n,f＝0，s_f表示文件f的大小；对得到的各y_m值进行降序排序，选取y_m值最大的CH_m进行文件缓存；步骤3：对选中的CH_m进行缓存决策；统计选中的CH_m的邻居CR的偏好文件流行度，即对于所有的文件φ_f∈F，计算其中，θ为偏好加权因子，可表示为：F_m表示用户m的偏好文件集合偏；进一步地，对o_m,f进行降序排序，排序靠前的文件优先存储，直到空间被存满；步骤4：根据当前决策，更新相关参数/状态量更新已选中的CH集合，χ＝χ∪{m}；从候选CH集合中移除该候选CH，S_CH←S_CH\{CH_m}；更新偏好矩阵Q＝[q_n,f]_N×F，更新选中的CH_m的邻居CR_n对应的文件偏好集F_n：即对n∈N_CR，m,如果该CR_n的偏好文件已经被CH_m缓存，则删除F_n中的该文件，即F_n＝F_n\{C_m}，并将对应的q_n,f置0；检查F_n是否为空，若F_n为空，删除S_CR中的该CR_n，S_CR←S_CR\{CR_n}；重复步骤2至步骤4直到S_CH或S_CR为空集，即代表系统中不再有候选CH或者CR的潜在请求文件已经全部被CH缓存。