[发明专利]一种基于节点位移和LFU记录的缓存更新方法及网络

摘要

一种基于节点位移和LFU记录的缓存更新方法及网络。一种适用于移动网络的流行内容缓存更新方法、通讯装置及网络，根据网络中节点的位移情况，结合LFU缓存更新方法，对节点中缓存的流行内容进行部分更新。本申请所提供的缓存更新方法能够减少更新缓存所消耗的数据流量。针对移动网络中，不同区域内流行内容差异明显的特点，在进行缓存更新时将节点位移情况纳入考量。尤其，考虑到节点自身资源有限，本方法仅仅利用节点能够轻松获取的位置信息、接收到的内容请求、时间等信息，结合LFU记录，建立内容价值模型，实时更新缓存，能够在不产生额外的计算负荷的情况下，提高节点缓存中存储数据的有效性。

主权项

一种基于节点位移和LFU记录的缓存更新方法，其特征在于，步骤包括：第一步，初始化：确定缓存更新频率K，确定缓存更新位移阈值X，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LFU记录数目为M，确定价值阈值γ；第二步，接收内容下载请求，记录本节点当前位置坐标，计算并保存本节点当前位置与上一个位置之间的位移数据，合并本节点接收到的内容重复的所述下载请求，根据合并后的内容下载请求更新所述LFU记录，同时，比较本节点当前位移距离是否超出缓存更新位移阈值X，若超过则跳转至第四步，否则跳转至第三步；第三步，在位移次数未到达所述缓存更新频率K时重复第二步，位移次数达到缓存更新频率K时，先将位移次数清零然后跳转至第四步；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cm的价值Pm，Pm∈(0,1)，然后跳转至第五步；所述价值Pm＝α1α2α3v_lfum；其中，m表示所述内容下载请求中所述内容cm的ID编号，m≤M；位移波动因子其中,(x0,y0)表示该节点在本周期的初始位置，j表示本节点第j次移动，(xj,yj)表示本节点第j次移动后所处位置的坐标，xj表示本节点第j次移动后所处位置的横坐标，yj表示本节点第j次移动后所处位置的纵坐标；位移趋势因子其中，(xK,yK)表示本节点最后一次移动后所处位置的坐标，xK表示本节点最后一次移动后所处位置的横坐标，yK表示本节点最后一次移动后所处位置的纵坐标；位移幅度因子为LFU记录中所述内容cm的LFU价值；其中，fm为LFU记录中收到所述内容cm的下载请求的次数；第五步，更新缓存内容：依次判断所述每一个内容cm的价值Pm，若所述内容cm的价值Pm大于所述价值阈值γ，则不进行缓存更新；否则，进行缓存更新，其中，所述价值阈值γ由用户设定，γ∈[0,1]。