利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021105729164
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于:包括所述网络信息获取模块、移动边缘缓存系统模型搭建模块、推荐列表生成模块、用户体验质量计算模块、请求处理策略生成模块。

所述网络信息获取模块获取网络信息;所述网络信息包括请求的内容;

所述移动边缘缓存系统模型搭建模块存储有移动边缘缓存系统模型;所述移动边缘缓存系统模型包括若干终端设备;

所述推荐列表生成模块调取网络信息和移动边缘缓存系统模型,从而生成每个终端设备的推荐列表;所述推荐列表生成模块将推荐列表传输至请求处理策略生成模块;

所述用户体验质量计算模块存储用户体验质量计算模型;

所述请求处理策略生成模块根据用户体验质量计算模型计算得到请求处理策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于:所述网络信息还包括移动边缘缓存系统中终端设备的数量M、边缘服务器的数量N、终端设备与边缘服务器的关联关系hm,n、终端设备和内容之间的请求关系pf、边缘服务器和内容之间的缓存关系bn,f、终端设备信息、边缘服务器信息;

所述终端设备信息包括终端传输功率Φm、无线信道增益cm,n、请求的内容个数F和内容大小Sf;

边缘服务器信息包括边缘服务器缓存A、边缘服务器带宽W、边缘服务器和云服务器之间的传输速率vc、边缘服务器之间的平均传输速率ve。

3.根据权利要求1所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于:所述移动边缘缓存系统模型包括云服务器和若干子服务系统;所述子服务系统包括本地边缘服务器、若干边缘服务器和若干终端设备。

4.根据权利要求3所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于:移动边缘缓存系统模型在初始状态下,终端设备所有的请求都由本地边缘服务器的边缘服务器处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于:所述推荐列表生成模块生成第m个终端设备的推荐列表,步骤包括:

1)初始化推荐列表集{0}M×R;M为终端设备的数量,R为每个终端设备推荐列表中最大内容数;

2)选取请求内容i,并分别计算内容i与其他每个内容之间的相似度;

3)根据请求内容i与其他每个内容之间的相似度确定第m个终端对其他内容的评分;评分与相似度正相关;

4)根据每个内容的评分对所有内容降序排列,并将前R个请求内容存储在推荐列表集中,生成对第m个终端设备的推荐列表。

6.根据权利要求5所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于,内容i与内容f之间的相似度simi,f如下所示:式中,Ui和Uf分别表示对内容i和内容f喜爱程度大于阈值lmax的终端设备数量,Ui∪Uf表示对内容i和内容f喜爱程度均大于阈值lmax的终端设备数量;U(m)为和第m个终端有过联系的内容数量。

7.根据权利要求1所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于,实时用户体验质量模型的目标函数x如下所示:x=max(pf(αtm,n,f+βxm,n,f))     (2)式中,α、β分别表示服务质量和推荐质量的权重;pf表示终端设备和内容之间的请求关系;tm,n,f表示服务质量;xm,n,f表示推荐质量;

其中,服务质量如下所示:

式中, 表示请求由本地边缘服务器处理所用的时间;

表示第m个终端和本地边缘服务器之间的内容传输速率;hm,n、bn,f表示终端设备与边缘服务器的关联关系、边缘服务器和内容之间的缓存关系;Φm表示终端传输功率; 表示请求由协作边缘服务器处理所用的时间;ve表示协作边缘服务器之间内容的平均传输速率; 表示请求由云端服务器处理所用的时间;vc表示边缘服务器和云端服务器之间内容的平均传输速率;Sf表示内容f的大小;cm,n表示无线信道增益;W表示边缘服务器带宽; 为请求被本地边缘服务器的服务器处理的表征参数,1表示处理,

0表示不处理; 为请求由协作边缘服务器的服务器处理的表征参数,1表示处理,0表示不处理; 为请求由云服务器处理的表征参数,1表示处理,0表示不处理;

推荐质量xm,n,f如下所示:

式中, 表示第m个终端对请求由本地边缘服务器处理时的内容满意度;

lm,f为第m个终端对内容f的评分; 表示第m个终端对请求由协作边缘服务器处理时的内容满意度; 表示第m个终端对请求由云端服务器处理时的内容满意度。

8.根据权利要求1所述的一种基于推荐感知和协作边缘缓存的内容请求处理系统,其特征在于,所述请求处理策略生成模块计算请求处理策略的步骤包括:

1)计算当 时实时用户体验质量模型目标函数值,记为下限加权和

2)判断内容f是否缓存在本地边缘服务器或协作边缘服务器中;若内容f缓存在本地边缘服务器中,则更新表征参数 表征参数 表征参数 若内容f缓存在协作边缘服务器中,则更新表征参数 表征参数 表征参数若内容f均未缓存在终端设备、本地边缘服务器或协作边缘服务器中,则更新表征参数 表征参数 表征参数

3)基于步骤2)的表征参数值,计算实时用户体验质量模型目标函数值,记为Ym;判断Ym大于 是否成立,若是,则更新下限加权和为Ym,并进入步骤4),否则直接进入步骤4);

4)返回步骤1),直至生成所有终端设备推荐列表中请求内容的处理方式;将所有处理方式存储为请求处理策略。