[发明专利]一种基于位置变动的联合LRU与LFU的缓存更新方法及网络

摘要

一种适用于移动蜂窝网络的流行内容缓存更新方法、通讯装置及网络，根据节点位置关系，结合LRU与LFU两种缓存更新方法，在适当时机对节点中缓存的内容进行部分更新。本申请所提供的缓存更新方法大大减小了更新缓存的数据量。该方法在已有的LRU与LFU缓存内容更新方法的基础上，针对移动蜂窝网络用户节点的特性对更新方法进行了调整。尤其，考虑到节点够获取信息的能力以及计算能力有限，本方法仅仅利用节点自身所拥有的节点位置变化、接收到的内容请求、时间等信息，结合LRU与LFU的内容价值模型，即可实时更新缓存，在一定程度上实现计算开销与缓存命中率之间的平衡。

主权项

1.一种基于位置变化的联合LRU与LFU的缓存更新方法，其特征在于，步骤包括：第一步，设定缓存更新周期为T，确定本节点缓存空间容量为S，并根据所述缓存空间容量S确定本节点LRU记录与LFU记录数目为M，设定更新概率阈值γ；按照固定周期获取本节点坐标，当本节点位置坐标发生变化时记为一次移动，记录本节点所有移动次数及每次移动的位置坐标；第二步，接收内容下载请求，记录本节点当前位置坐标，合并本节点接收到的内容重复的所述下载请求，然后根据合并后的内容下载请求更新所述LRU记录与所述LFU记录；第三步，在所述缓存更新周期T内重复第二步，每记满一个缓存更新周期T则跳转至第四步；第四步，计算本节点接收的所述内容下载请求中，每一个内容c_m的更新概率P_m，然后跳转至第五步；所述更新概率P_m＝α(μ×v_lru_m+(1‑μ)×v_lfu_m)l；其中，m表示所述内容下载请求中所述内容c_m的编号，m≤M；相对位置波动因子其中，j表示本节点第j次移动，(x_j,y_j)表示本节点第j次移动后所处位置的坐标，x_j表示本节点第j次移动后所处位置的横坐标，y_j表示本节点第j次移动后所处位置的纵坐标，K表示本节点移动总次数，表示本节点K次移动的中心位置坐标，为本节点K次移动的中心位置横坐标，为本节点K次移动的中心位置纵坐标；μ为权重因子，所述权重因子μ的取值范围是(0,1)；为LRU记录中所述内容c_m的LRU价值；其中，t_m为LRU记录中收到所述内容c_m的下载请求的时间；为LFU记录中所述内容c_m的LFU价值；其中，f_m为LFU记录中收到所述内容c_m的下载请求的次数；相对最大位置波动因子其中，常数β取值范围为(1,+∞)；第五步，更新缓存内容：依次判断所述每一个内容c_m的更新概率P_m，若所述内容c_m的更新概率P_m小于所述更新概率阈值γ，则不进行缓存更新；否则，进行缓存更新。