[发明专利]基于转移动作评估学习框架的基站缓存管理方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于转移动作评估学习框架的基站缓存管理方法，首先用户向所属基站发起一个文件访问请求，基站接收到请求后会在本地缓存模块中进行文件搜寻，如果基站发现本地缓存没有存储所请求文件时，则会向相邻的周边基站进行访问搜寻，若在周边相邻基站中也没有缓存该请求文件，则会继续将请求信息上报给宏基站等待其反馈，宏基站收集其覆盖范围内用户文件访问数据信息，对这些基站存储的文件需要作统一部署管理，并对接收到的用户访问数据信息做优化处理，然后将处理后的信息下发给各个覆盖区域内的基站。本发明提高基站的空间利用率；提高用户的访问命中率，减少文件请求时延和接入方式的切换而产生的额外开销，从而提升用户体验。

主权项

1.一种基于转移动作评估学习框架的基站缓存管理方法，其特征在于，以宏基站覆盖下的小基站为区域范围，小基站内部安置有小基站缓存单元，用户进行数据请求时，包括以下步骤：

步骤1、用户在运动速度低于预设值移动时根据WiFi的开放性选择连接，对小基站缓存单元中第i个文件进行访问请求下载并产生的成本为一个宏基站覆盖范围下部署多个小基站，每个小基站都为其覆盖范围下的用户提供数据请求服务，小基站接收其覆盖范围下的用户请求信息；

小基站对用户请求的文件进行搜索，包括本地搜寻、周边小基站搜寻和宏基站搜寻查找，同时本地基站也记录下用户访问文件属性，其中，包括小基站缓存单元中用户访问第i个文件的空间容量大小S⁽ⁱ⁾、访问次数和访问的成本C⁽ⁱ⁾，统一收集预设时间段内的用户请求文件的属性信息并上报给宏基站；

步骤2、用户请求文件下载时，有一个时间等待阈值T_P，用户根据反馈响应时间T_w来与T_P比较来做连接切换，如果T_w大于T_P，那么用户就切换连接方式，选择自身的4G移动数据来对第i个文件进行访问下载并产生成本为这样产生一个文件访问成本C^(R)表示为：

其中，R表示随机文件，为用户通过WiFi对小基站缓存单元中任意一个文件进行访问请求下载并产生的成本，1_{file download by WiFi}表示用户访问的文件通过WiFi方式下载的情况下取1，否则为0的指标函数；1_{file download by 4G}为用户访问的文件通过4G方式下载的情况下取1，否则为0的指标函数；

因此访问任意一个随机文件R总成本为：

其中，U表示文件的数目；

步骤3、宏基站根据接收到用户的访问信息，对用户访问文件的格式进行解析，识别出广告类占用存储空间的冗余文件，将这类文件做删除处理；

步骤4、每个小基站定期接受到用户的请求文件属性信息，其中包括S⁽ⁱ⁾、C⁽ⁱ⁾、文件的格式类型这些属性信息上报给宏基站，用于在下一个缓存文件部署周期前对用户访问的热点文件做排序管理；

步骤5、宏基站接收到覆盖面积区域内各个小基站上报的信息，根据周期时间内用户常访问的热点文件属性，宏基站根据AHP算法对上报的文件属性做权重赋值，假定重新赋值后的文件属性权重分别为a₁、a₂、a₃，对参考属性值进行归一化处理，参考属性值包括文件被访问次数、文件空间容量大小和文件访问成本；

对参考属性值进行归一化处理的过程具体如下：将文件被访问次数、文件空间容量大小、文件访问成本分别除以对应所有访问文件中被访问次数最多的值、文件空间容量最大的值、访问成本最高的值，分别得到其中，C_max(cou)表示所有用户访问的文件中被访问次数最多的数值，S_max表示所有用户访问文件中空间容量最大的数值，表示所有用户访问的文件中访问第i个文件的成本，C_max表示所有用户访问文件中访问成本最高的数值；

每个文件的参考排序指标为：

根据每个文件的参考排序指标的计算值将前N的文件定义为流行度高的用户访问热点文件，特殊文件做二次判断删选，特殊文件是指：对于第i个文件来说，所有访问该文件的用户产生的总成本除以该文件总空间大小超过阈值K的文件视为特殊文件；二次判断删选的过程具体如下：

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