基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，包括以下步骤：根据虚拟场景中节点化身的群组关系和行为轨迹构建兴趣簇，形成一个节点逻辑网络，兴趣簇节点在漫游过程中所拾取的场景区域定义为兴趣域，兴趣域中的场景数据为兴趣簇的缓存管理对象；将节点的缓存空间中的数据划分为五种状态，缓存状态的相互转化映射着缓存的管理过程；基于节点的漫游行为和场景数据特征构建节点的直接前驱节点集；给出节点缓存状态转化算法；基于单元格请求率和数据重用度提出场景资源缓存的剔除策略，构建一个满足自给自足的结构化场景资源网络。与现有技术相比，本发明专利技术具有场景数据共享度高、邻居结构稳定、资源定位效率高、节点资源利用率高等优点。

Distributed virtual environment caching management method based on interest behavior

The invention relates to a method based on the behavior of the interest in the distributed virtual environment cache management method, which comprises the following steps: according to the group relationship and behavior trajectory avatar in virtual scene constructing node interest clusters, forming a logical network node, scene area defined interest cluster nodes in the roaming process pickup the domain of interest, the cache management object scene the data in the domain of interest interest clusters; the cache space node in data is divided into five states, cache state mutual transformation mapping cache management process; direct predecessor node roaming behavior and scene data of feature node node construction based on set; given the node cache state transformation algorithm; request rate and cell data reusing proposed elimination strategy based on cache scene resources, construct a self-sufficient resource network structured scenes Luo. Compared with the prior art, the invention has the advantages of high sharing of scene data, stable neighbor structure, high efficiency of resource location and high utilization ratio of node resources.

【技术实现步骤摘要】
基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法
本专利技术涉及分布式虚拟环境资源管理领域，尤其是涉及一种基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法。
技术介绍
随着人们对人机交互沉浸度需求的增加，3D虚拟技术已经广泛地应用到了多数场景的构建中，如虚拟城市、工业仿真、网络游戏等等。由于当前有限网络带宽仍不能满足海量3D数据的多用户实时性传输，人们将P2P技术引入到虚拟场景的传输机制中，以充分利用各个用户节点的传输能力来提高系统的传输效率。在基于P2P的海量虚拟场景传输策略中，缓存数据更新机制是其中的重要一环。用户在分布式虚拟环境中的行为模式有其独有的特征，由于用户化身在虚拟场景中的漫游方向具有较强随机性，节点的数据加载是非线性的，所以节点邻居关系极为不稳定，这跟网络流媒体的用户行为特征有着明显差异。并且每个节点的缓存空间是有限的，特别是在Web和移动端，缓存中的数据不但要保证节点自身的模型渲染需求还要兼顾其他节点的数据请求，为了最大化地利用有限的缓存资源，需要对系统中的节点缓存进行统一的管理，一个高效的缓存管理机制，将能显著提高资源查找效率和系统服务能力。目前针对基于P2P网络的分布式虚拟环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，包括以下步骤：根据节点在虚拟场景中的行为轨迹构建兴趣簇，一个节点至少属于一个兴趣簇，所述兴趣簇中各节点同时作为供应节点和固有节点，各节点具有一缓存空间，兴趣簇在漫游过程中所拾取的单元格构成的区域定义为兴趣域；将节点的缓存空间中的数据划分为五种状态，包括当前视域缓存状态、预下载缓存状态、定位数据缓存状态、副本数据缓存状态和保留数据缓存状态；根据节点的场景拾取速度、场景数据量构建节点在所述兴趣簇中的直接前驱节点集；节点请求数据时，首先从所述直接前驱节点集中供应节点请求处于任一缓存状态的数据，在所述直接前驱节点集无法满足数据要求时，通过资源定...

【技术特征摘要】
1.一种基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，包括以下步骤：根据节点在虚拟场景中的行为轨迹构建兴趣簇，一个节点至少属于一个兴趣簇，所述兴趣簇中各节点同时作为供应节点和固有节点，各节点具有一缓存空间，兴趣簇在漫游过程中所拾取的单元格构成的区域定义为兴趣域；将节点的缓存空间中的数据划分为五种状态，包括当前视域缓存状态、预下载缓存状态、定位数据缓存状态、副本数据缓存状态和保留数据缓存状态；根据节点的场景拾取速度、场景数据量构建节点在所述兴趣簇中的直接前驱节点集；节点请求数据时，首先从所述直接前驱节点集中供应节点请求处于任一缓存状态的数据，在所述直接前驱节点集无法满足数据要求时，通过资源定位文件获得资源对应的固有节点，从所述固有节点请求获取处于定位数据缓存状态的数据，所述资源定位文件周期性传递式更新。2.根据权利要求1所述的基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，构建所述兴趣簇时，抽取化身的行为轨迹进行聚类分析，动态地将兴趣相似度大于设定阈值的节点加入同一兴趣簇。3.根据权利要求1所述的基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，所述缓存空间中处于不同状态的数据具有不同的缓存优先级，当缓存空间不足时，缓存优先级小的数据优先剔除，所述缓存优先级的次序为CSCprior＞PSCprior＞LSCprior＞DSCprior＞RSCprior，其中，CSCprior、PSCprior、LSCprior、DSCprior、RSCprior依次表示当前视域缓存状态、预下载缓存状态、定位数据缓存状态、副本数据缓存状态和保留数据缓存状态的缓存优先级。4.根据权利要求1所述的基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，所述直接前驱节点集中的节点Peerj满足以下双目标函数：minpr且所述双目标函数满足约束条件：式中，pr表示直接前驱节点集中节点个数，dist(Node,Peerpk)表示节点Node和直接前驱节点集中节点Peerpk的欧氏距离，RBW(Peerpk)表示节点Peerpk扣除已有的后继节点占有服务带宽的剩余带宽，UBW表示每个节点应维护的前驱供应节点的域基本上载带宽，且满足：UBW≥u×ADVol×ALSpeed其中，u表示节点每移动一个单元格需要加载的新单元格的数量，ADVol表示当前兴趣域内单元格的平均场景数据，ALSpeed表示当前兴趣域内单元格的平均拾取速度。5.根据权利要求4所述的基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，所述平均拾取速度根据以下公式获得：式中，m表示当前兴趣域包含的单元格的数量，LSpeed(Celli)表示单元格Celli的拾取速度，Lcell表示单元格边长，S表示以Celli为中心、以r为半径的单元格集合。6.根据权利要求1所述的基于兴趣行为的分布式虚拟环境缓存管理方法，其特征在于，所述兴趣簇满足或趋近如下目标：a)兴趣簇的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾金原，王明飞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31