基于张量分解的移动基站协作缓存方法技术

本发明专利技术公开了基于张量分解的移动基站协作缓存方法，包括以下步骤：步骤(1)，从原始数据集中提取内容访问行为，同时获得精确的基站地理分布；步骤(2)，对用户、基站、内容三元组构建张量，然后进行Tucker分解提取基站、用户、内容的交互关系并进行建模；进一步地，基于内容访问模式进行基站聚类，得到可协作的基站集合以及基站集合与内容的交互关系；步骤(3)，考虑缓存击中率最大化、协作代价最小化目标，将协作缓存问题建模优化，得到最佳缓存策略和内容分发策略。本发明专利技术提供的基站协作缓存方法能提升基站缓存资源的利用率，改善用户体验、提升网络性能。网络性能。网络性能。

【技术实现步骤摘要】
基于张量分解的移动基站协作缓存方法


[0001]本专利技术涉及计算机网络
，具体涉及基于张量分解的移动基站协作缓存方法。

技术介绍

[0002]随着移动终端的大规模应用和新应用服务的不断出现，全球移动数据流量出现了爆发式的增长，给现有的移动通信系统带来了挑战。移动数据流量的爆炸性增长严重加重了回程负担，增加了远程服务器到基站的总回程延迟，降低了用户体验率。大多数快速增长的数据流量主要是由用户通过回程链接反复从远程服务器上复制少量流行内容的产生的。为了避免大量重复的数据传输，在网络中引入了边缘缓存技术。用户感兴趣的内容可以直接缓存在靠近用户的基站中，这样可以满足用户的请求，而无需从远程服务器获取内容项目。同时内容缓存距离用户更近，可明显降低移动用户内容请求时延，为用户提供更高质量的网络体验。
[0003]传统的缓存策略中，每个基站在没有与其他基站协作的情况下存储最流行的文件，这样的缓存策略会导致多个基站缓存内容的冗余以及存储资源的浪费，因此，为了有效地利用有限的存储资源，基站之间的协作缓存便成为了必然趋势。基站之间协作缓存，可以有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于张量分解的移动基站协作缓存方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤(1)，从原始数据集中提取内容访问行为，同时获得精确的基站地理分布；步骤(2)，对用户、基站、内容三元组构建张量，然后进行Tucker分解提取基站、用户、内容的交互关系并进行建模；进一步地，基于内容访问模式进行基站聚类，得到可协作的基站集合以及基站集合与内容的交互关系；步骤(3)，考虑缓存击中率最大化、协作代价最小化目标，将协作缓存问题建模优化，得到最佳缓存策略和内容分发策略。2.根据权利要求1所述的基于张量分解的移动基站协作缓存方法，其特征在于：所述步骤(1)还包括：对数据集进行初步清洗，删除重复记录，补全或者噪声剔除字段缺失的记录。3.根据权利要求1所述的基于张量分解的移动基站协作缓存方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体过程是：基于用户上网记录提取出的基站B、内容C、用户U记录聚合成三维张量T＝[B，U，C]且T∈R
M
×
N
×
K
，其中，T中的元素t
mnk
代表经由基站b
m
(1≤m≤M)的用户u
n
(1≤n≤N)访问内容c
k
(1≤k≤K)的次数，M代表基站B的个数，N代表用户U的个数，K代表内容C的个数；然后进行Tucker张量分解；进一步，引入基站的地理距离信息作为正则化信息并将其编码为拉普拉斯矩阵：其中，d(B
i
，B
j
)表示基站i和基站j的地理距离。约束条件以修正协方差矩阵的形式融入到张量分解中：C
(m)
＝X
(m)
X
(m)T
+μ
(m)
L
(m)
，其中X
(m)
是张量X在第m维的矩阵化，C
(m)
为第m维特征的协方差矩阵，μ
(m)
代表权重，...

【专利技术属性】
技术研发人员：章余，杨林涛，胡记伟，熊云飞，高鹏，徐萍，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：