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一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法技术

技术编号:25605842 阅读:79 留言:0更新日期:2020-09-12 00:01
一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法。考虑不同链路环境下网络状态的不同,在基于全局效用值的移动CDN模型的基础上进一步细化,运用低功耗链路选择下载算法,具体确定移动设备视频资源获取来源和获取链路,从而达到在原有基础上进一步降低移动设备能耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法
本专利技术属于计算机网络通信
,具体涉及一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法。
技术介绍
伴随着现今互联网产业的高速发展,移动设备的各项技术也在不断革新,为用户提供的服务也越来越多样化,用户体验也有着巨大变化。与此相对应的,便是硬件的不断升级和移动数据量的急剧增加,其突出体现便是手机屏幕尺寸的增加,CPU运行频率的增长,以及移动设备运行APP时的能耗和数据量的增加。但由于近年来高性能电池始终未能在市场上普及,移动设备硬件与软件的急剧发展又使得移动设备的功耗较之以前有着非常大的增长,人们开始频繁依赖手机充电和移动充电设备,因此移动设备续航的持久性和便携性成为了制约了当今IT产业发展的重要因素。虽然目前多家移动设备厂商推出了高功率快速充电的技术,使得设备的充电速度较之从前有了较大的提升,但其效果对于改变设备持久性和便携性的现状比较有限。继而,设备的能耗优化问题依旧是当今IT产业发展的重大问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法,包含低功耗链路选择下载模块、资源选择模块、全局优化模块,没其特征在于,选择能耗优化方法包括以下步骤:/n1)对移动设备发送的资源请求确定资源来源以及获取链路,即确定资源具体从什么层级、什么节点、什么链路获取,整体模型中,资源来源所构成的集合为{所属eNodeB、协作eNodeB、EPC、协作UE、Internet、WIFI},根据链路代价对来源优先级由大到小排列依次为UE>WIFI>所属eNodeB>协作eNodeB>协作UE>EPC>Internet,在资源获取函数中,依据优先级排列,先行确定资源...

【技术特征摘要】
1.一种基于全局效用缓存策略移动CDN链路选择能耗优化方法,包含低功耗链路选择下载模块、资源选择模块、全局优化模块,没其特征在于,选择能耗优化方法包括以下步骤:
1)对移动设备发送的资源请求确定资源来源以及获取链路,即确定资源具体从什么层级、什么节点、什么链路获取,整体模型中,资源来源所构成的集合为{所属eNodeB、协作eNodeB、EPC、协作UE、Internet、WIFI},根据链路代价对来源优先级由大到小排列依次为UE>WIFI>所属eNodeB>协作eNodeB>协作UE>EPC>Internet,在资源获取函数中,依据优先级排列,先行确定资源来源,之后通过LLA函数进一步确定能耗最低的链路;
移动CDN缓存结构,其中EPC为核心网络处理单元,eNodeB为智能基站,同时移动CDN具备三级缓存:
EPC缓存:EPC入网侧部署的缓存服务器;
RAN缓存:eNodeB通常具备容量较小的存储空间,可以部署缓存服务器,由于多个eNodeB之间通过高速链路直连,其缓存内容可以共享;
UE缓存:每个UE(用户设备)具备一定的缓存空间,利用无线网络或者D2D信道可以实现缓存共享;
基于全局效用值缓存策略的移动CDN模型的目的在于最大化用户获取该资源所节省的代价,因此定义全局效用值Utility,表示资源缓存的链路总代价,在模型中对于全局效用值的衡量最终会转化到用户请求的链路代价上,同时定义表示在节点i上缓存资源n后,所有用户获取资源n所付出的总链路代价减小值;对于所有节点而言,在其存储空间有限的前提下,需要缓存值最大的资源;
对于不同内容节点的链路代价,设自身缓存链路代价为0,所属eNodeB为c,协作eNodeB为c2+c,协作UE为c',EPC缓存为c1+c,Internet为c0+c,eNodeB中集合中元素个数为K,UE集合中元素个数为M,资源文件集合中元素个数为N,资源n大小为Sn,UEm的缓存空间为Bm,eNodeBκ的缓存空间为Qκ,EPC的缓存空间为V,UEm对资源n的请求率为
同时设置若干个0-1变量,代表UEm是否缓存资源n,代表eNodeBκ是否缓存了资源n,Zn代表EPC是否缓存了资源n,代表UEm是否从UEm处获取资源n,代表UEm是否从eNodeBκ处获取资源n,代表UEm是否从EPC处获取资源n;
2)执行全局优化函数,输入值包括资源来源函数的返回值,具体内容为资源获取层级、资源获取节点以及资源获取链路。根据资源获取等级对不同节点,不同链路计算其判断是否符合缓存条件。如果符合条件,则内容节点进行直接缓存或者替换后缓存,并标记链路,否则不进行缓存;
由步骤1)中叙述可得值的计算公式为:



其中是节点缓存资源n后,各UE获取资...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海张泽仑党鑫陈乐秦晨光郑杰刘瑞献杨建锋刘贺
申请(专利权)人:西北大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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