本发明专利技术公开了基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质，方法包括：获取目标区域内的常驻用户信息；记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；当前时段为网络低峰时段时，更新常驻用户信息和常用文件数据库，并对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据用户请求信息向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；确定当前时段为网络高峰时段时，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后向同一组别的用户广播第二层数据包文件。本发明专利技术提高了效率和实用性，可广泛应用于网络通信技术领域。技术领域。技术领域。
【技术实现步骤摘要】
基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质
[0001]本专利技术涉及网络通信
，尤其是基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质。
技术介绍
[0002]随着移动设备的大规模普及以及移动通讯技术4G、5G的迅猛发展，与网络相连接的终端数量剧增。例如，在万物互联的场景下，一个区域内中终端的数量可以数以万计；在一个体育场所内，会有大量的人群通过移动网络与同一基站相连接；在一个大型聚会上，会有数以千计的人同时进行在线游戏。以上场景中，巨量终端的连接，带来了庞大的网络数据流量。庞大的网络流量带来了巨大的网络负载。如何在巨量终端接入的情况下，有效降低网络流量，是新时代通信领域亟待解决的问题。
[0003]缓存，是一种能够降低网络高峰期系统流量的技术。缓存分为放置阶段和发送阶段。在网络空闲期，终端用户缓存可能请求的文件集的一部分。在网络高峰期，终端只用从网络接收请求文件的剩余部分，从而极大的降低网络流量。传统的缓存技术在放置阶段和发送阶段不涉及编码，因而无法很好地利用巨量用户同时与单个服务器相连接的多播特性。最近，一种名为编码缓存的技术得到了众多关注。编码缓存，通过在发送阶段在广播信道广播经过编码的信号，从而使得单个广播信号可以同时满足多个用户的请求，进而极大地降低广播速率。
[0004]然而，传统的中心化编码缓存方案是基于单层网络，即一个服务器通过一个广播链路和多个用户相连的网络进行设计的，因此对于实际的分级网络，该方案不能直接应用。另外，目前基于两层网络的缓存及传输方案的研究仍然稀缺。总结来说，传统的非编码缓存及单播通信在网络流量激增的态势下，必然会带来巨大的网络压力，且效率低下；而传统的中心化编码缓存理论及通信方式过于理想化，不能很好的解决现实问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种效率高且实用性高的基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信方法，包括：
[0007]服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；
[0008]服务器通过区域内的基站记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；
[0009]服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；
[0010]确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户
所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。
[0011]可选地，所述方法还包括：
[0012]对同一编号的用户，服务器通过相应的基站发送相同的预更新指令。
[0013]可选地，所述服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息，包括：
[0014]根据用户与基站在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，以及基站和服务器在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，确定常驻用户信息和用户组别。
[0015]可选地，所述服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令，包括：
[0016]确定当前时段为网络低峰时段时，判断是否接收到用户请求信息，若是，则由服务器向每个基站单播与该基站相连接的用户的所有请求文件，然后由每个基站向与该基站相连接的用户单播请求文件；反之，则对常驻用户信息和常用文件数据库进行更新，并且对用户进行分组；
[0017]所述服务器通过基站向常驻用户中编号相同的用户发送相同的预缓存更新指令，使得编号相同的用户的缓存内容相同，并由所述服务器对每个基站发送相同的预缓存更新指令；
[0018]其中，每个分组由和同一基站相连接的两个用户组成，所述两个用户分别用编号1和2标记；
[0019]每个所述基站连接的常驻用户数量为偶数。
[0020]可选地，所述确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件，包括：
[0021]确定当前时段为网络高峰时段时，根据用户请求信息判断用户是否为常驻用户，若是则执行下一步骤；反之，则由服务器向该用户相连接的基站单播该用户的请求文件，然后该基站向用户端单播发送请求文件；
[0022]根据用户所属组别，基站采用组播传输技术对同组用户发送同一份数据包文件；
[0023]其中，所述第二层数据包文件包括编码文件和非编码文件。
[0024]可选地，所述方法还包括：
[0025]每个基站创建1个空的用户等待队列；
[0026]每当基站接收到用户从上行链路发来的通信请求后，就根据用户请求信息对用户进行分组操作，当所述用户等待队列满员或有用户的等待时间达到阈值，则由基站请求服务器单播第一层数据包文件到该基站，基站接收完第一层数据包文件后，则向该组用户的终端设备广播一份用以还原所请求文件的数据包，之后清空该队列，通信结束。
[0027]本专利技术另一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信装置，包括：
[0028]第一模块，用于通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；
[0029]第二模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，以使该基站向用户端单播请求文件；
[0030]第三模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，以使得基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。
[0031]本专利技术另一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信装置，包括：
[0032]第四模块，用于获取所述目标区域内的常驻用户信息；
[0033]第五模块，用于记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；
[0034]第六模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；接收用户请求信息，向用户端单播请求文件；
[0035]第七模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，接收到第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，包括：服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；服务器通过区域内的基站记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。2.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述方法还包括：对同一编号的用户，服务器通过相应的基站发送相同的预更新指令。3.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息，包括：根据用户与基站在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，以及基站和服务器在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，确定常驻用户信息和用户组别。4.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令，包括：确定当前时段为网络低峰时段时，判断是否接收到用户请求信息，若是，则由服务器向每个基站单播与该基站相连接的用户的所有请求文件，然后由每个基站向与该基站相连接的用户单播请求文件；反之，则对常驻用户信息和常用文件数据库进行更新，并且对用户进行分组；所述服务器通过基站向常驻用户中编号相同的用户发送相同的预缓存更新指令，使得编号相同的用户的缓存内容相同，并由所述服务器对每个基站发送相同的预缓存更新指令；其中，每个分组由和同一基站相连接的两个用户组成，所述两个用户分别用编号1和2标记；每个所述基站连接的常驻用户数量为偶数。5.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件，包括：确定当前时段为网络高峰时段...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金钡，刘力文，王晓霞，谢心宇，黄锴，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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