[发明专利]一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法

说明书

本发明公开了一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法，属于通信领域；所述方法针对信息中心网络中的某个用户节点v，首先，该用户节点周期地统计其发起的内容请求记录，对请求内容进行主题类别的划分，得出该用户节点对不同主题类别的兴趣偏好；其次，该用户节点记录每个经过该节点的请求内容的兴趣包，进而计算每个请求内容在该用户节点上的本地流行度预测值；最后，信息中心网络将兴趣包对应的数据包沿反向路径回传，根据内容所属主题类别与用户节点兴趣偏好的匹配度，以及该内容的本地流行度预测值综合进行缓存判决。本发明通过用户节点进行缓存决策，有效的降低了节点的缓存替换次数，节省了用户节点的计算资源。

技术领域

本发明属于通信方法、通信终端、通信网络和通信数据处理领域，涉及信息中心网络，具体是一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法。

背景技术

随着通信网络的发展，未来网络以内容分发与共享为主要应用，同时未来网络会有成千上万的终端接入，现有的以IP地址为主的互联网，由于存在寻址复杂和带宽有限的问题，会被逐步淘汰，因此以内容/信息为中心的网络会成为未来网络的可行架构。

信息中心网络(Information Centric Networking，ICN)通过关注数据内容的本身而不是数据内容的所在位置，解决了现有端到端通信模式中，每次存取内容都要间接映射到内容所在设备的问题，从而有效地减少了网络流量开销。

ICN的关键技术之一为网内缓存技术，但是ICN缓存技术需要解决以下两个方面的问题，一是将这些内容对象存储到哪些节点上，二是在网络中选择哪些内容对象进行缓存。针对这两个问题，一些研究通过评估节点的特性(如位置、重要性、缓存能力大小等)，选择部分节点来缓存内容；另一些研究考虑了内容的特性(如生存时间、流行度等)，对于内容选择性缓存。

现有基于节点特性的缓存方法中，对节点缓存空间的有限性考虑不足，导致节点缓存空间需要不断的替换更新，重要节点上的大量负载容易缩短节点的寿命，并且在社交网络下缺乏节点对内容兴趣偏好不同的考虑，导致节点的缓存冗余很大；

基于内容特性的缓存方法中，缺乏对庞大数据内容对象的整合和处理，同时在社交网络下，忽视了对于用户本身的区分，用户的兴趣偏好各不相同，且不同内容在不同用户所在位置的流行度也往往不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法，在减少节点缓存冗余的同时提高缓存内容的共享效率。

具体步骤如下：

步骤一、针对信息中心网络中的某个用户节点v，该用户节点周期性地统计其发起的内容请求记录，对请求内容进行主题类别的划分，并计算该用户节点对不同主题类别的兴趣偏好；

具体步骤如下：

步骤101、将信息中心网络中被请求的内容分成M个主题类别，并建立内容与主题类别的对应关系矩阵B；

内容与主题类别的对应关系矩阵B如下：

信息中心网络中被请求的内容总数为D，集合为[1,2,...d,..D]；M个主题类别的集合为：[1,2,...i,..M]；b_di表示内容d与主题类别i的对应关系，b_di＝1表示内容d属于主题类别i，b_di＝0表示内容d不属于主题类别i。

步骤102、分别计算用户节点v对每个内容的请求次数，形成该用户节点的行为表达矩阵A(v)；

用户节点v的行为表达矩阵A(v)如下：

A(v)＝[s₁ … s_d ... s_D]_1×D