一种用于管理向用户设备分发多个文件的基站和方法技术

本发明专利技术涉及一种基站(100)，用于管理向位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的用户设备(111a‑c)分发多个文件，其中所述多个文件中的每一个文件都可以被分解成多个文件片段。所述基站(100)包括：选择器(101)，用于为位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的多个微基站(109a‑d)中的每一个微基站以及为所述多个文件中的每一个文件选择所述文件的多个文件片段的子集；分发器(103)，用于将针对所述多个文件中的每一个文件所选择的多个文件片段的子集分发至所述多个微基站(109a‑d)中的每一个微基站，在各自微基站(109a‑d)缓存所选择的多个文件片段的子集以可供用户设备(111a‑c)下载。此外，本发明专利技术还涉及一种用于管理向位于基站等的服务区域内的用户设备分发多个文件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于管理向用户设备分发多个文件的基站和方法
大体来说，本专利技术涉及无线通信。更具体地，本专利技术涉及一种基站，用于管理向位于所述基站的服务区域内的用户设备分发多个文件，以及一种用于管理向位于基站的服务区域内的用户设备分发多个文件的方法。
技术介绍
未来无线网络例如5G网络中的内容缓存已经提出作为一种通过回传分流提高网络性能的技术，从而降低向终端用户传送内容的时延(X.Wang、M.Chen、T.Taleb、A.Ksentini以及V.C.M.Leung，“空中缓存：针对5G系统利用内容缓存和传送技术”，IEEE通信杂志，第52卷，第2期，第131至139页，2014年2月)。最近已经提出通过在无线边缘缓存将内容尽可能近地传递给用户的理念(E.Bastug、M.Bennis以及M.Debbah，“生活在边缘：5G无线网络中主动缓存的作用”，IEEE通信杂志，第52卷，第8期，第82至89页，2014年8月)。特别地，分布式缓存适用于未来多层网络的异构结构(J.G.Andrews，“HetNets是蜂窝范式转变的七种方法”，IEEE通信杂志，第51卷，第3期，第136至144页，2013年3月)，除了传统上存在于当前蜂窝网络中的宏小区基站(macro-cellbasestation，简称MBS)之外，具备存储能力的密集部署的微小区基站或小基站(small-cellbasestation，简称SBS)也预计为移动用户服务。近来已经从多个角度研究了在网络边缘缓存内容的理念，以应对未来无线网络中日益增长的数据流量。在文献中，已经提出了就中断概率而言用于测量缓存使能的SBS中的缓存性能的模型(E.Bastug、M.Bennis以及M.Debbah，“缓存使能的小基站网络：建模和权衡”，IEEE国际无线通信系统研讨会(InternationalSymposiumonWirelessCommunicationsSystems，简称ISWCS)，巴塞罗那，西班牙，2014年8月)。此外，从信息-理论的角度研究了缓存，其中为大型网络定义和分析了缓存指标(U.Niesen、D.Shah以及G.W.Wornell，“无线网络中的缓存”，IEEE信息理论汇刊，第58卷，第10期，第6524至6540页，2012年10月)。已经表明，在无线网络边缘缓存就能效而言提供了显著增益，这被认为是未来无线网络的基本指标(B.Perabathini、E.Bastug、M.Kountouris、M.Debbah以及A.Contey，“边缘缓存：5G网络的绿色视角”，IEEE通信国际会议(InternationalConferenceonCommunications，简称ICC)，伦敦，英国，2015年6月)。最近工作中的另一个有趣方法源自利用网络编码技术将内容放置且传递到无线边缘的缓存器的理念，以改善未编码缓存的理论性能限制(K.Poularakis、V.Sourlas、P.Flegkas以及L.Tassiulas，“在具有缓存能力的小基站网络中利用网络编码”，IEEE计算机和通信研讨会(IEEESymposiumonComputersandCommunications，简称ISCC)，丰沙尔，葡萄牙，2014年6月)。边缘缓存的其它方面已经在文献中讨论过，例如，利用网络中的用户的移动性增加缓存增益的理念，或通过直接在用户设备上缓存内容利用移动电话的存储能力的可能性(N.Golrezaei、A.G.Dimakis以及A.F.Molisch，“利用分布式缓存的无线设备到设备通信”，IEEE国际信息论研讨会(InternationalSymposiumonInformationTheory，简称ISIT)，剑桥，美国，2012年7月)。K.Shanmugam、N.Golrezaei、A.G.Dimakis、A.F.Molisch以及G.Caire在“毫微微缓存：通过分布式缓存助手进行无线内容传送”(IEEE信息理论汇刊，第59卷，第12期，第8402至8413页，2013年12月)中假设连通图的知识，这导致NP完整性的问题。此外，M.Ji、A.M.Tulino、J.Llorca以及G.Caire在“关于具有随机需求的缓存和编码多播的平均性能”(IEEE国际无线通信系统研讨会(InternationalSymposiumonWirelessCommunicationsSystems，简称ISWCS)，巴塞罗那，西班牙，2014年8月)中假设连通图的知识，这导致NP完整性的问题，并描述网络编码的使用。A.Sengupta等人在“学习小基站网络中的分布式缓存策略”(IEEE国际无线通信系统研讨会(InternationalSymposiumonWirelessCommunicationsSystems，简称ISWCS)，巴塞罗那，西班牙，2014年8月)中揭露了一种复杂的缓存方案，也假设了完整的连通图的知识。尽管上文描述的一些内容缓存的尝试已经使得网络性能得以改善，但仍需要进一步提高。因此，需要一种改善的基站，用于管理向至少一个用户设备分发多个文件，以及一种用于管理向位于基站的服务区域内的至少一个用户设备分发多个文件的改善的方法。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种改善的基站，用于管理向至少一个用户设备分发多个文件，以及一种用于管理向位于基站的服务区域内的至少一个用户设备分发多个文件的改善的方法。独立权利要求的主题是实现上述和其它目的。根据从属权利要求、说明书以及附图会使其它实施方式更易于理解。第一方面，本专利技术涉及一种基站(也称为宏基站或宏小区基站)，用于管理向位于所述基站的服务区域内的至少一个用户设备分发多个文件，其中所述多个文件中的每一个文件都可以被分解成多个文件片段。所述基站包括：选择器，用于为位于所述基站的服务区域内的多个微基站中的每一个微基站(也称作微小区或者小基站)以及为所述多个文件中的每一个文件选择所述文件的多个文件片段的子集；分发器，用于将针对所述多个文件中的每一个文件所选择的所述多个文件片段的子集分发至所述多个微基站中的每一个微基站，以在各自微基站缓存所选择的所述多个文件片段的子集可供用户设备下载。将文件划分为文件片段并在各自的微基站缓存文件片段的各自子集使得回传流量减小。从而提供了一种用于管理向至少一个用户设备分发多个文件的改善的基站。根据本专利技术的第一方面，在所述基站的第一种可能的实施方式中，所述基站还包括存储器，用于针对每个文件存储所述多个文件片段，以供用户设备直接下载。有利地，如果无法从服务用户设备的微基站获得任何文件片段，则所述基站可以用作备份。可替代地，文件片段可以存储于后端系统例如移动网络的数据库中。根据本专利技术的第一方面或者第一方面的第一种实施方式，在所述基站的第二种可能的实施方式中，所述基站还包括分解器，用于将所述多个文件的每一个文件分解成所述多个文件片段。有利地，待下载至用户设备的文件可以由基站分解成多个文件片段。可替代地，文件片段可以由后端系统例如移动网络提供给基站。根据第一方面或者第一方面的第一种或第二种实施方式，在所述基站的第三种可能的实施方式中，所述选择器用于通过为每个微基站以及为每个文件随机选择所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基站(100)，其特征在于，用于管理向位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的用户设备(111a‑c)分发多个文件，所述多个文件中的每一个文件都可以被分解成多个文件片段，所述基站(100)包括：选择器(101)，用于为位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的多个微基站(109a‑d)中的每一个微基站以及为所述多个文件中的每一个文件选择所述文件的多个文件片段的子集；分发器(103)，用于将针对所述多个文件中的每一个文件所选择的所述多个文件片段的子集分发至所述多个微基站(109a‑d)中的每一个微基站，以在各自微基站(109a‑d)缓存所选择的所述多个文件片段的子集可供用户设备(111a‑c)下载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基站(100)，其特征在于，用于管理向位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的用户设备(111a-c)分发多个文件，所述多个文件中的每一个文件都可以被分解成多个文件片段，所述基站(100)包括：选择器(101)，用于为位于所述基站(100)的服务区域(100a)内的多个微基站(109a-d)中的每一个微基站以及为所述多个文件中的每一个文件选择所述文件的多个文件片段的子集；分发器(103)，用于将针对所述多个文件中的每一个文件所选择的所述多个文件片段的子集分发至所述多个微基站(109a-d)中的每一个微基站，以在各自微基站(109a-d)缓存所选择的所述多个文件片段的子集可供用户设备(111a-c)下载。2.根据权利要求1所述的基站(100)，其特征在于，所述基站(100)还包括存储器(105)，用于针对每个文件存储所述多个文件片段，以供用户设备(111a-c)下载。3.根据权利要求1或2所述的基站(100)，其特征在于，所述基站(100)还包括分解器(107)，用于将所述多个文件的每一个文件分解成所述多个文件片段。4.根据上述权利要求任一项所述的基站(100)，其特征在于，所述选择器(101)用于通过为每个微基站(109a-d)以及为每个文件随机选择所述多个文件片段中的文件片段来为每个微基站(109a-d)以及为每个文件选择所述文件的所述多个文件片段的子集。5.根据上述权利要求任一项所述的基站(100)，其特征在于，所述选择器(101)用于通过为每个微基站(109a-d)选择所述多个文件片段中相同数量的文件片段来为每个微基站(109a-d)以及为每个文件选择所述文件的所述多个文件片段的子集。6.根据上述权利要求任一项所述的基站(100)，其特征在于，所述选择器(101)用于通过为每个微基站(109a-d)选择所述多个文件片段中相同数量的文件片段来为每个微基站(109a-d)以及为每个文件选择所述文件的所述多个文件片段的子集，其中给定文件的文件片段的数量取决于给定文件的需求。7.根据权利要求6所述的基站(100)，其特征在于，所述选择器(101)和所述分配器(103)均用于基于所述多个文件的需求变化周期性地调整为所述多个微基站(109a-d)选择和分发的文件片段。8.根据上述权利要求任一项所述的基站(100)，其特征在于，所述选择器(101)用于通过最小化平均回传速率、时延和/或能量损耗来为每个微基站(109a-d)以及为每个文件选择所述文件的所述多个文件片段的子集。9.根据上述权利要求任一项所述的基站(100)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·加布里，瓦莱里奥·比奥廖，英马尔·兰德，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44