本發(fā)明涉及內(nèi)容緩存與分發(fā)技術(shù)，尤其，涉及一種適用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的緩存內(nèi)容更新方法及網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)，出現(xiàn)了基于d2d(devicetodevice，設(shè)備到設(shè)備)通信的內(nèi)容緩存與分發(fā)技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是，在集合內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，緩存在該集合內(nèi)普遍關(guān)注的流行內(nèi)容，當(dāng)該集合內(nèi)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要某一內(nèi)容的時(shí)候，與其周圍已緩存該內(nèi)容的節(jié)點(diǎn)建立d2d鏈路，通過復(fù)用合法蜂窩用戶的信道獲取該內(nèi)容。如此一來，與傳統(tǒng)的內(nèi)容下載方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，不經(jīng)過基站的轉(zhuǎn)發(fā)，減少了信息的傳輸時(shí)延；第二，直傳鏈路有更好的信道狀況和更高的下載速率；第三，由于復(fù)用了合法蜂窩用戶的信道，有更高的頻譜利用率。

基于d2d通信的內(nèi)容緩存與分發(fā)技術(shù)也有其應(yīng)用上的局限性。首先，節(jié)點(diǎn)的緩存空間有限，因此，緩存內(nèi)容的選擇極其重要。如果所緩存的內(nèi)容周圍節(jié)點(diǎn)并不關(guān)注，那么該內(nèi)容的緩存反而會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。其次，緩存內(nèi)容被關(guān)注的程度是隨時(shí)間和節(jié)點(diǎn)位置不斷變化的，也就是說，新的內(nèi)容會(huì)不斷的出現(xiàn)，舊的內(nèi)容會(huì)逐漸變得不再受到關(guān)注；另一方面，在同一時(shí)刻，不同位置的用戶群體所關(guān)注的內(nèi)容也會(huì)有所差別；而且，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)具有個(gè)人偏好，使得其具有一定社會(huì)屬性，緩存節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致周圍節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化。因此，緩存內(nèi)容的及時(shí)準(zhǔn)確更新，成為本領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

現(xiàn)有的研究主要集中在緩存內(nèi)容的布設(shè)與選擇上。而相較而言，關(guān)于緩存內(nèi)容篩選方法的研究還很有限。其中，利用lfu(leastfrequencyused)記錄對(duì)緩存內(nèi)容進(jìn)行更新方法較為流行。lfu記錄主要包括接收到的請(qǐng)求的內(nèi)容id(identification)以及接收到各接收到的請(qǐng)求的內(nèi)容id(identification)的次數(shù)。lfu中，這些數(shù)據(jù)的受關(guān)注程度可直接反應(yīng)為內(nèi)容最近一次的接收時(shí)間。1970年，在《ibmsystemsjournal》上發(fā)表的論文evaluationtechniquesforstoragehierarchies中，提出了一種min算法。論文中證明了該算法被證明是最優(yōu)的離線緩存更新算法。但是，由于在當(dāng)今的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中引入了d2d通信技術(shù)，這種情況下移動(dòng)節(jié)點(diǎn)具有了個(gè)人偏好和社會(huì)屬性，節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性對(duì)緩存更新算法的最優(yōu)性產(chǎn)生了很大的影響。由于網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)時(shí)刻產(chǎn)生的移動(dòng)行為，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟苍跁r(shí)刻發(fā)生著變化，用戶之前所收集到的關(guān)于流行內(nèi)容的信息在移動(dòng)之后的新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下參考價(jià)值有可能大為降低。(本發(fā)明中所考慮的用戶移動(dòng)性主要指用戶位置的變化。)因此，在設(shè)計(jì)內(nèi)容緩存更新方法時(shí)，將用戶的移動(dòng)性納入考量顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于節(jié)點(diǎn)位移和lfu記錄的緩存更新方法、應(yīng)用所述緩存更新方法的通信裝置及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

所述緩存更新方法，包括以下步驟：

第一步，初始化：確定緩存更新頻率為k，確定緩存更新位移閾值x，確定本節(jié)點(diǎn)緩存空間容量為s，并根據(jù)所述緩存空間容量s確定本節(jié)點(diǎn)lfu記錄數(shù)目為m，確定緩存的價(jià)值閾值γ(用來判斷緩存中的對(duì)應(yīng)內(nèi)容是否應(yīng)該更新)，γ∈(0,1)；

第二步，接收內(nèi)容下載請(qǐng)求，記錄本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置坐標(biāo)，計(jì)算并保存本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置與上一個(gè)位置之間的位移數(shù)據(jù)，合并本節(jié)點(diǎn)接收到的內(nèi)容重復(fù)的所述下載請(qǐng)求，根據(jù)合并后的內(nèi)容下載請(qǐng)求更新所述lfu記錄，同時(shí)，比較本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移距離是否超出緩存更新位移閾值x，若超過則跳轉(zhuǎn)至第四步，否則跳轉(zhuǎn)至第三步；

第三步，在位移次數(shù)未到達(dá)所述緩存更新頻率k時(shí)重復(fù)第二步，位移次數(shù)達(dá)到緩存更新頻率k時(shí)則先將位移次數(shù)清零然后跳轉(zhuǎn)至第四步；

第四步，計(jì)算本節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，pm∈(0,1)，然后跳轉(zhuǎn)至第五步；

所述內(nèi)容價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum；

其中，m表示所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中所述內(nèi)容cm的id編號(hào)，m≤m；

位移波動(dòng)因子其中，(x0,y0)表示該節(jié)點(diǎn)在本周期的初始位置，j表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)，(xj,yj)表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)，k表示緩存更新頻率，即本節(jié)點(diǎn)每移動(dòng)k次后需要進(jìn)行緩存更新必要性的判斷(即計(jì)算每個(gè)內(nèi)容的價(jià)值)；

位移趨勢(shì)因子其中，(xk,yk)表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)；

位移幅度因子

為lfu記錄中所述內(nèi)容cm的lfu價(jià)值；其中，fm為lfu記錄中收到所述內(nèi)容cm的下載請(qǐng)求的次數(shù)；

第五步，更新緩存內(nèi)容：依次判斷所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，若所述內(nèi)容cm的價(jià)值pm大于所述價(jià)值閾值γ，則不進(jìn)行緩存更新；否則，進(jìn)行緩存更新。其中，所述價(jià)值閾值γ由用戶設(shè)定，γ∈[0,1]。

其中，所述節(jié)點(diǎn)中，每一個(gè)內(nèi)容cm，均對(duì)應(yīng)一個(gè)id編號(hào)m(m≤m)，一條lfu記錄，以及一個(gè)價(jià)值pm。

進(jìn)一步，所述緩存更新方法，第二步中，更新所述lfu記錄的步驟如下：

步驟211，每接收到一個(gè)所述內(nèi)容下載請(qǐng)求后，先檢索當(dāng)前l(fā)fu記錄，若當(dāng)前l(fā)fu記錄中已記載有所述內(nèi)容下載請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的內(nèi)容cm，則將所述lfu記錄中所述內(nèi)容cm所對(duì)應(yīng)的下載請(qǐng)求的次數(shù)fm加一；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟212；

步驟212，刪除所述lfu記錄中請(qǐng)求次數(shù)最少的內(nèi)容，然后將所述內(nèi)容cm記入所述lfu記錄，所述內(nèi)容cm所對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求次數(shù)fm記為1。

進(jìn)一步，所述緩存更新方法，第五步中，進(jìn)行緩存更新的步驟如下：

步驟501，判斷本節(jié)點(diǎn)緩存空間容量是否足夠存放所述內(nèi)容cm，若容量足夠則跳轉(zhuǎn)至步驟502；否則跳轉(zhuǎn)至步驟503；

步驟502，在本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表；

步驟503，按照請(qǐng)求次數(shù)由多至少的順序依次刪除本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)的內(nèi)容，直至剩余的緩存空間足夠存放所述內(nèi)容cm，然后在本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表。

其中，所述緩存更新方法，所述緩存列表包括每一個(gè)所述內(nèi)容cm的id編號(hào)、每一個(gè)所述內(nèi)容cm的緩存地址以及每一個(gè)所述內(nèi)容cm的緩存時(shí)間中的一個(gè)或多個(gè)。

其次，為實(shí)現(xiàn)上述目的，還提出一種基于節(jié)點(diǎn)位移和lfu記錄的緩存更新方法的通信裝置，包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口、lfu記錄存儲(chǔ)模塊、緩存單元以及控制模塊，其特征在于，所述控制模塊還包括緩存更新判斷模塊；

所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口構(gòu)成所述通信裝置的輸入端與輸出端，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)端同時(shí)連接所述控制模塊、所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊的輸入端以及所述緩存單元的輸入端，所述控制模塊還同時(shí)連接所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊以及所述緩存單元，所述緩存單元的輸出端連接所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)端；

所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口用于將信號(hào)接收端接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述通信裝置能夠處理的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm，同時(shí)將所述緩存單元輸出的所述數(shù)據(jù)內(nèi)容cm轉(zhuǎn)化為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并發(fā)送；

所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊用于記錄所述緩存單元內(nèi)每一個(gè)數(shù)據(jù)內(nèi)容cm的請(qǐng)求次數(shù)fm；

所述緩存單元用于根據(jù)所述控制模塊的控制指令，緩存所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口接收到的所述數(shù)據(jù)內(nèi)容cm；并根據(jù)所述控制模塊的控制指令，向所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口輸出其緩存的相應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容；

所述控制模塊用于響應(yīng)所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容請(qǐng)求，控制所述緩存單元輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容；所述控制模塊同時(shí)用于根據(jù)其內(nèi)緩存更新判斷模塊，控制所述緩存單元更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm；

所述緩存更新判斷模塊用于讀取所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊中的記錄，結(jié)合所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中記錄的所述通信裝置的位置信息，控制所述緩存單元更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm。

同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)上述目的，還提出一種基于節(jié)點(diǎn)位移和lfu記錄的緩存更新方法的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，包括至少一個(gè)具有緩存功能的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緩存更新的步驟如下：

步驟d-1，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移波動(dòng)因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-2；其中，j表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)，(xj,yj)表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xj表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yj表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)，k表示緩存更新頻率，即本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)每移動(dòng)k次后需要判斷是否有必要更新相應(yīng)緩存；

步驟d-2，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的lfu價(jià)值然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-3；其中，fm為lfu記錄中收到所述內(nèi)容cm的下載請(qǐng)求的次數(shù)，m為本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)lfu記錄的數(shù)目；

步驟d-3，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移趨勢(shì)因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-4；其中，(xk,yk)表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)；

步驟d-4，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移幅度因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-5；

步驟d-5，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum，然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-6；

步驟d-6，依次判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，若所述內(nèi)容cm的價(jià)值pm大于價(jià)值閾值γ，則不進(jìn)行緩存更新；否則，進(jìn)跳轉(zhuǎn)至步驟d-7；

步驟d-7，判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間容量是否足夠存放所述內(nèi)容cm，若容量足夠增在本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表；否則，先按照請(qǐng)求次數(shù)由多到少的順序依次刪除本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)的內(nèi)容，直至剩余的緩存空間足夠存放所述內(nèi)容cm，然后在本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表。

進(jìn)一步，上述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，所述每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在每次接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求后，均按照如下步驟進(jìn)行響應(yīng)：

步驟a，記錄本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni當(dāng)前位置坐標(biāo)，計(jì)算并保存本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置與上一個(gè)位置之間的位移數(shù)據(jù)，合并本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到的內(nèi)容重復(fù)的所述下載請(qǐng)求，然后根據(jù)合并后的內(nèi)容下載請(qǐng)求更新所述lfu記錄，跳轉(zhuǎn)至步驟b；

步驟b，查詢本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)緩存的內(nèi)容，根據(jù)所述下載請(qǐng)求，向依次向所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所請(qǐng)求的內(nèi)容，同時(shí)比較本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移距離是否超出緩存更新位移閾值x，若超過則跳轉(zhuǎn)至步驟d，否則，跳轉(zhuǎn)至步驟c；

步驟c，判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移次數(shù)是否達(dá)所述緩存更新頻率k，若本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移次數(shù)達(dá)到k次，則先將位移次數(shù)清零然后跳轉(zhuǎn)至步驟d；否則，回到步驟a；

步驟d，按照所述步驟d-1至所述步驟d-7的順序更新緩存，跳轉(zhuǎn)至步驟e；

步驟e，判斷是否接收到新的內(nèi)容下載請(qǐng)求，若是，則跳轉(zhuǎn)至步驟a；否則，結(jié)束。

進(jìn)一步，上述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，所述緩存更新頻率k由所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一設(shè)定，或由每一個(gè)所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)自行設(shè)定。所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)由所述移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供，或由所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)自行計(jì)算確定。所述各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或所述移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)在各節(jié)點(diǎn)接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求的同時(shí)，確認(rèn)所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，記錄所述各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)次數(shù)以及各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)每次移動(dòng)的坐標(biāo)。

有益效果

本發(fā)明，針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)屬性，尤其移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中間隔較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)關(guān)注的流行內(nèi)容不同的特點(diǎn)，綜合考量節(jié)點(diǎn)的位移情況，并結(jié)合lfu緩存記錄，建立價(jià)值模型，通過價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum反應(yīng)節(jié)點(diǎn)各緩存內(nèi)容的lfu價(jià)值v_lfum以及節(jié)點(diǎn)位置移動(dòng)而給該節(jié)點(diǎn)緩存內(nèi)容帶來的需求關(guān)系變化。當(dāng)節(jié)點(diǎn)位移超過緩存更新位移閾值x時(shí)，自動(dòng)篩選緩存，對(duì)綜合考量后價(jià)值較小的緩存內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性的更新。同時(shí)，由用戶自行設(shè)定緩存更新頻率k，在節(jié)點(diǎn)位移次數(shù)每記滿k次時(shí)均對(duì)緩存內(nèi)容進(jìn)行篩選。這樣的設(shè)計(jì)能夠保證緩存內(nèi)容能夠隨用戶位置變化而得到及時(shí)更新。而且，由于用戶可以自行設(shè)置緩存更新位移閾值x和緩存更新頻率k，在用戶不希望產(chǎn)生額外流量的情況下，能夠自主對(duì)更新頻率進(jìn)行設(shè)置，更為人性化。

尤其，本發(fā)明所提供的價(jià)值模型中，采用三個(gè)位移因子來度量節(jié)點(diǎn)的位移狀況和趨勢(shì)，三個(gè)位移因子分別是：移波動(dòng)因子α1，表征本周期內(nèi)各次位移圍繞初始位置移動(dòng)的程度，其值域?yàn)棣?∈(0,1]，其值接近1表明節(jié)點(diǎn)在圍繞著初始位置進(jìn)行移動(dòng)，其值接近0表明節(jié)點(diǎn)各次移動(dòng)后與初始位置的距離差距較大；位移趨勢(shì)因子α2，表征在周期末要進(jìn)行緩存更新時(shí)節(jié)點(diǎn)位置的移動(dòng)趨勢(shì)，其值域是α2∈(0,1]，其值接近1表明節(jié)點(diǎn)正從遠(yuǎn)離初始位置的地方往回移動(dòng)；其值接近0說明該節(jié)點(diǎn)有較大概率在下個(gè)周期繼續(xù)遠(yuǎn)離本周期的初始位置；位移幅度因子α3，表征各次位移的絕對(duì)幅值，其值域是α3∈(0,1]，位移幅度越大，α3的值越小。由于同時(shí)考量了三種位移因子，本發(fā)明在對(duì)緩存內(nèi)容進(jìn)行篩選時(shí)，更為精確，且能夠貼合用戶位移特點(diǎn)。計(jì)算出緩存中每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm后，根據(jù)所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，能夠根加有針對(duì)性地篩選出當(dāng)前緩存中價(jià)值較低的內(nèi)容，將這些價(jià)值較低的內(nèi)容進(jìn)行更新。

進(jìn)一步的，考慮到節(jié)點(diǎn)夠獲取信息的能力以及計(jì)算能力有限，本方法僅僅利用節(jié)點(diǎn)自身所擁有的節(jié)點(diǎn)位置坐標(biāo)、接收到的內(nèi)容請(qǐng)求、時(shí)間等信息，即可根據(jù)所述內(nèi)容價(jià)值模型(即內(nèi)容價(jià)值pm計(jì)算公式pm＝α1α2α3v_lfum)，對(duì)本節(jié)點(diǎn)緩存中的每一個(gè)內(nèi)容進(jìn)行價(jià)值評(píng)估。由于計(jì)算參數(shù)簡(jiǎn)單易得，且運(yùn)算量小。因此，本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定緩存更新頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)緩存內(nèi)容的及時(shí)更新。本發(fā)明在控制額外計(jì)算開銷的同時(shí)，能夠有效提高緩存內(nèi)容被請(qǐng)求的概率，使得緩存利用率更高。

而且，由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間存在一定的社交關(guān)系，距離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)之間社交關(guān)系較弱，共同關(guān)注的信息較少，本方法通過緩存更新位移閾值x以及節(jié)點(diǎn)位移次數(shù)判斷節(jié)點(diǎn)是否進(jìn)入到新環(huán)境，從而及時(shí)對(duì)自身緩存內(nèi)容進(jìn)行篩選和更新，迅速適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由于網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及時(shí)更新自身緩存內(nèi)容，采用本方法的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)緩存內(nèi)容均能夠保證一定的價(jià)值與命中率。因而，本發(fā)明所提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確并迅速的響應(yīng)其內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。

與傳統(tǒng)的只考慮內(nèi)容緩存方案設(shè)計(jì)的方法不同，本發(fā)明考慮的重點(diǎn)是對(duì)已緩存的內(nèi)容進(jìn)行篩選，從而進(jìn)行有限的更新(而不是像傳統(tǒng)的方法一樣，對(duì)整個(gè)緩存空間進(jìn)行重新緩存)。傳統(tǒng)的清空緩存空間進(jìn)行重新緩存的方法，盡管可能有著較高的緩存命中率，但是其所需要付出的計(jì)算開銷極大：不僅需要收集大量的信息，還需要下載大量流行內(nèi)容填滿整個(gè)緩存空間。而本發(fā)明，每次只篩選一部分內(nèi)容進(jìn)行更新，可以大大減少內(nèi)容緩存更新的工作量。進(jìn)一步，由于僅僅通過節(jié)點(diǎn)的位移次數(shù)就可以進(jìn)入到更新判斷的步驟，本方法對(duì)節(jié)點(diǎn)位移狀態(tài)的變化會(huì)更為敏感。這種設(shè)計(jì)同樣可以有效減小節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷(節(jié)點(diǎn)每次最多處理k個(gè)位移數(shù)據(jù)即可)，更適合需要經(jīng)常進(jìn)行更新的小數(shù)據(jù)量信息或零碎的熱點(diǎn)信息。采用本方法更新后緩存內(nèi)容的利用率、準(zhǔn)確率會(huì)更高。

由于本網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)的利用率更高，在一次更新后，網(wǎng)絡(luò)周圍節(jié)點(diǎn)均能夠通過該節(jié)點(diǎn)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)獲取相同信息所消耗的流量資源會(huì)大大減少。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起，用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于節(jié)點(diǎn)位移和lfu記錄的緩存更新步驟流程圖。

圖2為應(yīng)用本發(fā)明的通信場(chǎng)景示意圖。圖示所述典型的引入d2d通信技術(shù)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，隨著用戶的移動(dòng)，本節(jié)點(diǎn)周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)刻變化。由于移動(dòng)用戶具備一定的社會(huì)屬性，當(dāng)節(jié)點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中“流行”的內(nèi)容也相應(yīng)變化。

圖3為實(shí)施例中l(wèi)fu記錄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例中考慮節(jié)點(diǎn)位移的緩存更新方法與不考慮節(jié)點(diǎn)位移的緩存更新方法的命中率統(tǒng)計(jì)圖。方案1是指本方案中α1＝α2＝α3＝1的特殊情況，即不考慮緩存節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)位移。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在圖2所示的通信場(chǎng)景中，前一時(shí)刻，用戶1與周圍四個(gè)用戶2、3、4、7距離較近，可以建立d2d鏈路直接共享內(nèi)容；后一時(shí)刻，由于用戶1移動(dòng)，其只能與四個(gè)用戶3、5、7、9建立d2d鏈路直接共享內(nèi)容。但此時(shí)，用戶1與用戶5和用戶9之間不存在社交關(guān)系或者相互間關(guān)系較差，用戶1與用戶5和用戶9之間不存在d2d通信鏈路共享內(nèi)容，此外，由于用戶2與用戶4不在用戶1可直接通信的范圍內(nèi)，用戶1與用戶2和用戶4之間的通信鏈路也不再存在。由圖可知，用戶的移動(dòng)性會(huì)使得其周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚a(chǎn)生很大的變化，直接影響到其緩存方案的有效性。一般，在節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生很大變化的情況下，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部現(xiàn)有的緩存內(nèi)容并不一定能夠?yàn)樾颅h(huán)境中的其他節(jié)點(diǎn)所需要。因此，在設(shè)計(jì)緩存內(nèi)容更新策略時(shí)將用戶移動(dòng)情況納入緩存更新的考量因素顯得十分有必要。

本發(fā)明考慮到用戶的位置變化，聯(lián)合用戶自身的lfu請(qǐng)求記錄，在引入d2d通信技術(shù)的移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)對(duì)緩存內(nèi)容的有效管理。本方案能夠在較少內(nèi)容更新工作量的前提下，有效提高緩存內(nèi)容命中率。

具體更新流程參見圖1：

第一步，初始化：確定緩存更新頻率k＝20，確定緩存更新位移閾值x＝10km，確定本節(jié)點(diǎn)緩存空間容量為s，并根據(jù)所述緩存空間容量s確定本節(jié)點(diǎn)lfu記錄數(shù)目為m＝30，確定價(jià)值閾值γ＝0.02；

第二步，每次接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均記錄本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置坐標(biāo)，計(jì)算并保存本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置與上一個(gè)位置之間的位移數(shù)據(jù)，將節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置的坐標(biāo)與上一次記錄的位置坐標(biāo)比較，作為一次位移，位移次數(shù)加1；合并本節(jié)點(diǎn)接收到的內(nèi)容重復(fù)的所述下載請(qǐng)求，根據(jù)合并后的內(nèi)容下載請(qǐng)求更新所述lfu記錄，同時(shí)，比較本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移距離是否超出緩存更新位移閾值x，若超過則跳轉(zhuǎn)至第四步，否則跳轉(zhuǎn)至第三步；

第三步，在位移次數(shù)未到達(dá)所述緩存更新頻率k時(shí)重復(fù)第二步，位移次數(shù)達(dá)到緩存更新頻率k時(shí)則先將位移次數(shù)清零然后跳轉(zhuǎn)至第四步；

第四步，計(jì)算本節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，pm∈(0,1)，然后跳轉(zhuǎn)至第五步；

所述價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum；

其中，m表示所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中所述內(nèi)容cm的id編號(hào)，m≤m；

位移波動(dòng)因子其中,(x0,y0)表示該節(jié)點(diǎn)在本周期的初始位置，j表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)，(xj,yj)表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)，k表示本節(jié)點(diǎn)移動(dòng)總次數(shù)；

位移趨勢(shì)因子其中，(xk,yk)表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)；

位移幅度因子

為lfu記錄中所述內(nèi)容cm的lfu價(jià)值；其中，fm為lfu記錄中收到所述內(nèi)容cm的下載請(qǐng)求的次數(shù)；

第五步，更新緩存內(nèi)容：依次判斷所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，若所述內(nèi)容cm的價(jià)值pm大于所述價(jià)值閾值γ，則不進(jìn)行緩存更新；否則，進(jìn)行緩存更新，其中，所述價(jià)值閾值γ由用戶設(shè)定，γ∈[0,1]，這里取0.02。

具體到一個(gè)引入d2d通信技術(shù)的移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中。該網(wǎng)絡(luò)中存在n個(gè)具有緩存功能的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，分別表示為n1,…,ni,…nn，例如，n＝30，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)n1,…,ni,…n30的緩存空間容量為si＝15，其中，i表示第i個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，n表示移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，ni表示第i個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的名稱，s表示緩存空間，si表示第i個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的緩存空間容量。此外，每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)按照?qǐng)D3所示的規(guī)則存儲(chǔ)lfu記錄。這里的lfu記錄主要包括接收到的請(qǐng)求的內(nèi)容id以及請(qǐng)求的次數(shù)，記錄可按照請(qǐng)求次數(shù)由多至少排序。記錄中所記載的內(nèi)容的數(shù)量通常需大于節(jié)點(diǎn)所能夠緩存的內(nèi)容數(shù)量，這樣可以在節(jié)點(diǎn)位置變化巨大的情況下有效地對(duì)整個(gè)緩存進(jìn)行及時(shí)更新。任意時(shí)刻t，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni接收到的請(qǐng)求為request_rcvi。具體步驟如下：其中，所述節(jié)點(diǎn)中，每一個(gè)內(nèi)容cm，均對(duì)應(yīng)一個(gè)id編號(hào)，一條lfu記錄，以及一個(gè)價(jià)值數(shù)值pm。

第一步，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni首先進(jìn)行初始化，確定緩存更新頻率為k＝20，確定緩存更新位移閾值x＝10km，確定本節(jié)點(diǎn)緩存空間容量s，并根據(jù)所述緩存空間容量s確定本節(jié)點(diǎn)lfu記錄數(shù)目為m＝30，確定價(jià)值閾值γ＝0.02；

第二步，當(dāng)所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求的集合request_rcvi后，記錄本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置坐標(biāo)，計(jì)算并保存本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置與上一個(gè)位置之間的位移數(shù)據(jù)，合并本節(jié)點(diǎn)接收到的內(nèi)容重復(fù)的所述下載請(qǐng)求，根據(jù)合并后的內(nèi)容下載請(qǐng)求更新所述lfu記錄，同時(shí)，比較本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移距離是否超出緩存更新位移閾值x，若超過則跳轉(zhuǎn)至第四步，否則跳轉(zhuǎn)至第三步；

具體更新所述lfu記錄的步驟如下：

步驟211，每接收到一個(gè)所述內(nèi)容下載請(qǐng)求后，先檢索當(dāng)前l(fā)fu記錄，若當(dāng)前l(fā)fu記錄中已記載有所述內(nèi)容下載請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的內(nèi)容cm，則將所述lfu記錄中所述內(nèi)容cm所對(duì)應(yīng)的下載請(qǐng)求的次數(shù)fm加一；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟212；

步驟212，刪除所述lfu記錄中請(qǐng)求次數(shù)最少的內(nèi)容，然后將所述內(nèi)容cm所對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求次數(shù)fm記為1，添加入lfu記錄中。

本步驟中，所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni最多保留m＝30個(gè)請(qǐng)求記錄，并記錄收到請(qǐng)求內(nèi)容cm的次數(shù)fm。

第三步，在位移次數(shù)未到達(dá)所述緩存更新頻率k時(shí)重復(fù)第二步，每當(dāng)位移次數(shù)達(dá)到緩存更新頻率k時(shí)則先將位移次數(shù)清零然后跳轉(zhuǎn)至第四步；

第四步，計(jì)算本節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，pm∈(0,1)，然后跳轉(zhuǎn)至第五步；

其中，所述價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum；

其中，m表示所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中所述內(nèi)容cm的id編號(hào)，m≤m；

位移波動(dòng)因子表征本周期內(nèi)各次位移圍繞初始位置移動(dòng)的程度，其值域?yàn)棣?∈(0,1]；其中,(x0,y0)表示該節(jié)點(diǎn)在本周期的初始位置，j表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)，(xj,yj)表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yj表示本節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)，k表示統(tǒng)計(jì)本節(jié)點(diǎn)移動(dòng)次數(shù)的上限，也就是本節(jié)點(diǎn)的緩存更新頻率；

位移趨勢(shì)因子表征在周期末要進(jìn)行緩存更新時(shí)節(jié)點(diǎn)位置的移動(dòng)趨勢(shì)，其值域是α2∈(0,1]，其值接近1表明節(jié)點(diǎn)正從遠(yuǎn)離初始位置的地方往回移動(dòng)；其值接近0說明該節(jié)點(diǎn)有較大概率在下個(gè)周期繼續(xù)遠(yuǎn)離本周期的初始位置。其中，(xk,yk)表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)；

位移幅度因子表征各次位移的絕對(duì)幅值，位移幅度越大，α3的值越小。

為lfu記錄中所述內(nèi)容cm的lfu價(jià)值；其中，fm為lfu記錄中收到所述內(nèi)容cm的下載請(qǐng)求的次數(shù)；

第五步，更新緩存內(nèi)容：依次判斷所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，若所述內(nèi)容cm的價(jià)值pm大于所述價(jià)值閾值γ，則不進(jìn)行緩存更新；否則，進(jìn)行緩存更新，其中，所述價(jià)值閾值γ由用戶設(shè)定，本實(shí)施例中，γ＝0.02。具體而言，此處進(jìn)行緩存更新的步驟如下：

步驟501，判斷本節(jié)點(diǎn)緩存空間容量是否足夠存放所述內(nèi)容cm，若容量足夠則跳轉(zhuǎn)至步驟502；否則跳轉(zhuǎn)至步驟503；

步驟502，在本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表；

步驟503，按照請(qǐng)求次數(shù)由少到多的順序依次刪除本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)的內(nèi)容，直至剩余的緩存空間足夠存放所述內(nèi)容cm，然后在本節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表。

如圖5所示，本方法有著較高的緩存命中率，而方案1由于不考慮緩存節(jié)點(diǎn)的位置移動(dòng)，過多依賴于偏離自己較遠(yuǎn)的位置處收到的內(nèi)容下載請(qǐng)求，以致對(duì)緩存內(nèi)容更新產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致其中緩存的有效率極不穩(wěn)定，無法滿足緩存轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的要求，且浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。

同時(shí)，本實(shí)施例還提供一種利用上述基于節(jié)點(diǎn)位移及l(fā)fu更新規(guī)則的緩存更新方法的通信裝置。包括：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口、lfu記錄存儲(chǔ)模塊、緩存單元及控制模塊，其特征在于，所述控制模塊包括緩存更新判斷模塊；

所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口構(gòu)成所述通信裝置的輸入與輸出端，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)端同時(shí)連接所述控制模塊、所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊的輸入端以及所述緩存單元的輸入端，所述控制模塊還同時(shí)連接所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊以及所述緩存單元，所述緩存單元的輸出端連接所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)端；

所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口用于將信號(hào)接收端接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述通信裝置能夠處理的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm，同時(shí)將所述緩存單元輸出的所述數(shù)據(jù)內(nèi)容cm轉(zhuǎn)化為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并發(fā)送；

所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊用于記錄所述緩存單元內(nèi)每一個(gè)數(shù)據(jù)內(nèi)容cm的請(qǐng)求次數(shù)fm；

所述緩存單元用于根據(jù)所述控制模塊的控制指令，緩存所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口接收到的所述數(shù)據(jù)內(nèi)容cm；并根據(jù)所述控制模塊的控制指令，向所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口輸出其緩存的相應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容；

所述控制模塊用于響應(yīng)所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容請(qǐng)求，控制所述緩存單元輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容；所述控制模塊同時(shí)用于根據(jù)其內(nèi)緩存更新判斷模塊，控制所述緩存單元更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm；

所述緩存更新判斷模塊用于讀取所述lfu記錄存儲(chǔ)模塊中的記錄，結(jié)合所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中記錄的所述通信裝置的位置信息，控制所述緩存單元更新相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容cm。

同時(shí)，還提供一種由上述通信裝置構(gòu)成的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)具有緩存功能的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在每次接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求后，均按照如下方式工作：

步驟a，記錄本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ni當(dāng)前位置坐標(biāo)，計(jì)算并保存本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置與上一個(gè)位置之間的位移數(shù)據(jù)，合并本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到的內(nèi)容重復(fù)的所述下載請(qǐng)求，然后根據(jù)合并后的內(nèi)容下載請(qǐng)求更新所述lfu記錄，跳轉(zhuǎn)至步驟b；所述的上一個(gè)位置為本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上一次接收到內(nèi)容下載請(qǐng)求時(shí)節(jié)點(diǎn)所處的位置；

步驟b，查詢本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)緩存的內(nèi)容，根據(jù)所述下載請(qǐng)求，向依次向所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所請(qǐng)求的內(nèi)容，同時(shí)比較本節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位移距離是否超出緩存更新位移閾值x，若超過則跳轉(zhuǎn)至步驟d，否則跳轉(zhuǎn)至步驟c；

步驟c，判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移次數(shù)是否達(dá)所述緩存更新頻率k，若達(dá)到，則先將位移次數(shù)清零然后跳轉(zhuǎn)至步驟d；否則，回到步驟a；

步驟d，按照所述步驟d-1至所述步驟d-7的順序更新緩存(其中，步驟d-1、步驟d-2、步驟d-3、步驟d-4之間的順序可以互換，也可同時(shí)在相應(yīng)的運(yùn)算單元內(nèi)并列執(zhí)行)，跳轉(zhuǎn)至步驟e：

步驟d-1，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移波動(dòng)因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-2；其中，(x0,y0)表示該節(jié)點(diǎn)在本周期的初始位置，j表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)，(xj,yj)表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xj表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yj表示本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)第j次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)，k為緩存更新頻率，即統(tǒng)計(jì)的本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的總次數(shù)；

步驟d-2，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的lfu價(jià)值然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-3；其中，fm為lfu記錄中收到所述內(nèi)容cm的下載請(qǐng)求的次數(shù),m為本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)lfu記錄的數(shù)目；

步驟d-3，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移趨勢(shì)因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-4；其中，(xk,yk)表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的坐標(biāo)，xk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的橫坐標(biāo)，yk表示本節(jié)點(diǎn)最后一次移動(dòng)后所處位置的縱坐標(biāo)；

步驟d-4，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移幅度因子然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-5；

步驟d-5，計(jì)算本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述內(nèi)容下載請(qǐng)求中，每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm＝α1α2α3v_lfum，然后跳轉(zhuǎn)至步驟d-6；

步驟d-6，依次判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收的所述每一個(gè)內(nèi)容cm的價(jià)值pm，若所述內(nèi)容cm的價(jià)值pm大于價(jià)值閾值γ，則不進(jìn)行緩存更新；否則，進(jìn)跳轉(zhuǎn)至步驟d-7；其中，所述價(jià)值閾值γ由用戶設(shè)定，γ＝0.02；

步驟d-7，判斷本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間容量是否足夠存放所述內(nèi)容cm，若容量足夠增在本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表；否則，先按照請(qǐng)求次數(shù)由少到多的順序依次刪除本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)的內(nèi)容，直至剩余的緩存空間足夠存放所述內(nèi)容cm，然后在本移動(dòng)節(jié)點(diǎn)緩存空間內(nèi)緩存所述內(nèi)容cm，更新緩存列表。

步驟e，判斷是否接收到新的內(nèi)容下載請(qǐng)求，若是，則跳轉(zhuǎn)至步驟a；否則，結(jié)束。

上述的緩存更新頻率k可由所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一設(shè)定，或由每一個(gè)所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)自行設(shè)定。所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)由所述移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供，或由所述移動(dòng)節(jié)點(diǎn)自行計(jì)算確定。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移因子納入d2d移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)緩存更新的考量范圍。通過三種具有不同特性的位移因子，以及相應(yīng)的緩存更新啟動(dòng)機(jī)制(緩存更新位移閾值x)，判斷緩存中的哪些內(nèi)容需要更新。與傳統(tǒng)方法中只考慮內(nèi)容緩存方案設(shè)計(jì)的研究場(chǎng)景不同，本發(fā)明只對(duì)已緩存的內(nèi)容進(jìn)行有選擇性的更新，便可有效提高緩存內(nèi)容的有效性。

本發(fā)明能夠在緩存命中率和系統(tǒng)開銷之間達(dá)到很好的平衡，且可在一定程度上由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶根據(jù)其使用網(wǎng)絡(luò)資源的具體情況，自主決定更新比例。尤其，本發(fā)明在進(jìn)行更新判斷時(shí)只需掌握節(jié)點(diǎn)自身所擁有的信息，例如節(jié)點(diǎn)位置變化、所接收到的內(nèi)容請(qǐng)求、時(shí)間等信息，通過簡(jiǎn)單運(yùn)算即可確定相應(yīng)信息的需求情況，刪除需求量較少的緩存內(nèi)容。

尤其值得注意，本實(shí)施例中按照位移次數(shù)判斷是否對(duì)緩存進(jìn)行篩選更新。這樣直接通過節(jié)點(diǎn)位置控制緩存更新，對(duì)數(shù)據(jù)量較小但調(diào)用頻繁的流行內(nèi)容而言，這樣的設(shè)計(jì)能夠保證節(jié)點(diǎn)內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)及時(shí)更新(通常這類數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的社交屬性，對(duì)節(jié)點(diǎn)位置關(guān)系更加敏感，通常只在小范圍節(jié)點(diǎn)集合內(nèi)有效)，始終保持一定的有效率。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。