恭喜南京信息工程大学刘译泽获国家专利权
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龙图腾网恭喜南京信息工程大学申请的专利一种异构蜂窝网络内容缓存方法和系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119893597B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510369474.1,技术领域涉及:H04W28/14;该发明授权一种异构蜂窝网络内容缓存方法和系统是由刘译泽;林鹏;王永彬;刘艳;许尧;方戍;张治中设计研发完成,并于2025-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种异构蜂窝网络内容缓存方法和系统在说明书摘要公布了:本发明公开了移动网络内容缓存与智能优化技术领域的一种异构蜂窝网络内容缓存方法和系统,旨在解决移动网络中的内容缓存与传输的优化问题。方法包括:基于搭建好的用户请求模型获取当前访问用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态;根据所述当前访问用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态,获取当前系统状态;根据所述当前系统状态,基于在线决策模型生成缓存决策并执行缓存动作。本发明能够快速适应内容缓存优化目标的动态变化,同时保持良好的性能。
本发明授权一种异构蜂窝网络内容缓存方法和系统在权利要求书中公布了:1.一种异构蜂窝网络内容缓存方法,其特征在于,包括:基于搭建好的用户请求模型获取当前访问用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态;根据所述当前访问用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态,获取当前系统状态;根据所述当前系统状态,基于在线决策模型生成缓存决策并执行缓存动作;基于搭建好的用户请求模型获取当前访问用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态,包括:根据公式(1)计算用户通过蜂窝网络请求内容的概率: (1)其中,表示用户通过蜂窝网络请求内容的概率,表示用户,表示内容,表示基站序号;表示本地缓存器中内容的缓存状态;表示基站覆盖的小区中用户请求内容的概率,且服从Zipf分布;表示用户的本地缓存器缓存接收到内容的概率;根据公式(2)计算用户在本地获取内容的概率: (2)其中,表示用户在本地获取内容的概率;采集本地缓存器中内容的缓存状态,若,本地缓存器已缓存内容;若,本地缓存器未缓存内容;采集基站中内容的缓存状态为,若,基站已缓存内容;若,基站未缓存内容;所述在线决策模型的搭建包括:根据用户的内容请求概率、基站的内容缓存状态和本地缓存器的内容缓存状态,构造状态空间;所述状态空间的表达式如下: (3)其中,表示系统状态,表示时刻的系统状态,表示任意时刻;表示时刻的用户内容请求概率,表示用户,表示内容,表示基站序号,表示用户请求内容集合,表示基站覆盖的所有用户,表示基站总数,表示基站覆盖的小区中用户请求内容的概率;表示本地缓存器和基站在时刻的缓存状态,表示本地缓存器中内容的缓存状态,表示基站中内容的缓存状态;根据基站的内容缓存状态构造动作空间;所述动作空间的表达式如下: (4)其中,表示缓存动作,表示时刻的缓存动作;根据建立好的内容缓存联合优化问题构造奖励函数;所述奖励函数的表达式如下: (5)其中,表示在系统状态下执行缓存动作获得的奖励值;表示性能关联系数;为缓存命中率,表示基站直接响应内容请求的概率与内容请求的总概率之比;为缓存冗余率,表示基站和本地缓存器中缓存的相同内容的比例;为延迟效率,表示缓存策略降低的内容交付延迟与无缓存时的内容交付延迟之比;所述内容缓存联合优化问题表达式如下: (6)其中,表示内容缓存联合优化问题,表示内容的数据量大小,表示基站的存储容量,、表示约束,约束表示基站缓存内容的总大小不能超过存储容量;所述缓存命中率的表达式如下: (17)其中,表示用户通过蜂窝网络请求内容的概率,表示用户进行内容请求的总概率;所述缓存冗余率的表达式如下: (18);所述延迟效率的表达式如下: (19)其中,表示用户在本地获取内容的概率,表示基站至用户之间的无线传输延迟,表示基站至核心网络的回程链路延迟;所述基站至用户之间的无线传输延迟的表达式如下: (20)其中,表示基站与本地缓存器的下行传输速率;表示内容的数据量大小;所述基站至核心网络的回程链路延迟的表达式如下: (21)其中,表示长期平均回程传输速率,表示时延误差补偿系数;所述基站与本地缓存器的下行传输速率的表达式如下: (22)其中,表示基站对用户配的带宽,表示基站和本地缓存器之间的信噪比。
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