一種面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于流量感知的面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中的信息急劇增長，人們想要發(fā)現(xiàn)、收集和維護自己所需的信息需要花費大量的時間和精力，“信息超載”現(xiàn)象越來越嚴重。內(nèi)容推薦系統(tǒng)是解決這一問題的有效方案，它根據(jù)用戶的特征，推薦滿足用戶需求的對象，實現(xiàn)個性化服務(wù)。內(nèi)容推薦系統(tǒng)是為了解決互聯(lián)網(wǎng)時代信息超載的技術(shù)之一，是信息過濾方法的一個分支，其定義為一種通過用戶特征建?；蚧谏鐣W(wǎng)絡(luò)，預測用戶對未使用過的項目(如書籍、音樂、電影等)或社會因素(人或群體)的偏好并評分，根據(jù)該評分對用戶做出內(nèi)容推薦的方法或工具。內(nèi)容推薦系統(tǒng)和傳統(tǒng)的信息獲取渠道不同，用戶“被動”的獲取到系統(tǒng)“主動”的推薦，一般來說，好的推薦系統(tǒng)能極大地提升用戶的使用體驗。
[0003]現(xiàn)有的內(nèi)容推薦系統(tǒng)主要通過對用戶的瀏覽行為和瀏覽歷史進行分析，挖掘出用戶的興趣模型后進行內(nèi)容推薦服務(wù)。在用戶群體建模上，協(xié)同過濾推薦方式也是建立在尋找出有著相同興趣特性的用戶群體的基礎(chǔ)上實現(xiàn)內(nèi)容推薦的。然而這些內(nèi)容推薦系統(tǒng)對用戶所處地理位置或是功能區(qū)考慮較少，而上述因素在一定程度上也將對用戶的內(nèi)容選擇產(chǎn)生一定影響。
[0004]現(xiàn)階段，由于移動無線接入網(wǎng)絡(luò)容量總體利用率不高，導致累積了大量的冗余容量，如圖1所示。造成該問題的原因主要有兩個方面。首先，在特定區(qū)域，用戶的流量需求往往在時間分布上呈現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，高峰時期的流量需求通常遠高于平均流量需求；而另一方面，在移動通信系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中，為了滿足接通率等可靠性指標，網(wǎng)絡(luò)容量的部署是以高峰期的流量需求為主，這必然造成大量“冗余容量”的出現(xiàn)。同時，通過分布眾多基站形成稠密網(wǎng)絡(luò)來解決用戶日益增長的流量需求，提高用戶QoE是大勢所趨。未來的基站在形態(tài)上將朝著更高性能和集成度的宏基站、體積更小的微基站、更靈活的分布式基站三種方向發(fā)展，給運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來了更多的選擇和更大的靈活性。但基站小型化部署在進一步提升網(wǎng)絡(luò)容量的同時，也意味著將為移動通信網(wǎng)絡(luò)帶來更多的網(wǎng)絡(luò)冗余容量。因此設(shè)計一種建立在現(xiàn)有冗余資源下的增值服務(wù)項目具有一定的前景以及可行性。
[0005]目前用于解決網(wǎng)絡(luò)冗余容量問題的方法主要有三類:第一、統(tǒng)稱為彈性容量技術(shù)，著眼于調(diào)整網(wǎng)絡(luò)容量，如基站的快速休眠與啟動技術(shù)，但沒能從根本上提升流量需求，也是對網(wǎng)絡(luò)固定投資(頻譜資源、基礎(chǔ)設(shè)施等的成本)的浪費；第二、統(tǒng)稱為計費差異化方法，即針對某些特定的時段或特定的內(nèi)容，以較優(yōu)惠的資費推動流量需求，但可控性低、適用面??；第三、統(tǒng)稱為無線基礎(chǔ)設(shè)施云，即在無線接入網(wǎng)或承載網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上直接部署云服，就近為本地用戶提供除了通信以外的計算和緩存等服務(wù)，但本質(zhì)上并未針對流量在時間上分布不平衡的狀況有效地提高流量需求。綜上，現(xiàn)有方法都不能有效地解決移動網(wǎng)絡(luò)冗余容量問題，特別是無線接入網(wǎng)容量利用率不高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置及其方法，針對網(wǎng)絡(luò)流量在時間上分布不平衡的狀況提出流量均衡方案，能夠在不影響移動通信運營商原有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，有效地提高無線接入網(wǎng)容量的利用率，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量以及緩存空間的充分利用，避免網(wǎng)絡(luò)空閑資源的浪費。
[0007]本發(fā)明一種面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置，包括流量感知單元、用戶特征提取單元、緩存內(nèi)容管理單元、區(qū)域緩存單元，其中，
該流量感知單元:用于統(tǒng)計所在區(qū)域移動網(wǎng)絡(luò)流量使用情況，并分析出區(qū)域流量特征；
該用戶特征提取單元:對區(qū)域用戶的使用行為進行分析，通過對區(qū)域緩存單元的緩存內(nèi)容的用戶使用情況進行統(tǒng)計分析，得到區(qū)域用戶群體統(tǒng)計特征，結(jié)合區(qū)域位置特征和區(qū)域用戶群體統(tǒng)計特征提取出用戶行為特征；
該緩存內(nèi)容管理單元:對區(qū)域緩存單元中的緩存內(nèi)容進行管理，并從內(nèi)容源中獲取可用內(nèi)容表單，當需要對區(qū)域緩存單元的緩存內(nèi)容進行緩存和更新時，結(jié)合用戶特征提取單元提取的用戶行為特征、流量感知單元提取的區(qū)域流量特征及區(qū)域緩存單元緩存空間的使用情況，按照預置的內(nèi)容選取策略從內(nèi)容源選取符合條件的內(nèi)容緩存和更新至區(qū)域緩存單元中；
該區(qū)域緩存單元:用于對區(qū)域內(nèi)容進行緩存，并將緩存內(nèi)容的用戶使用情況反饋至用戶特征提取單元供其進行用戶行為特征的提取與更新。
[0008]所述的一種面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置的緩存方法，通過對本區(qū)域移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行分析，實時提取所在區(qū)域的用戶行為特征及流量特征，結(jié)合用戶特征提取單元提取的用戶行為特征、流量感知單元提取的區(qū)域流量特征及區(qū)域緩存單元緩存空間的使用情況，按照預置的內(nèi)容選取策略從內(nèi)容源選取符合條件的內(nèi)容緩存和更新至區(qū)域緩存單元中。
[0009]進一步的，還包括如下步驟:
步驟1、流量感知單元記錄所在區(qū)域移動網(wǎng)絡(luò)流量使用情況，并分析出區(qū)域流量特征；步驟2、用戶特征提取單元通過對區(qū)域緩存單元中的緩存內(nèi)容的用戶使用情況進行統(tǒng)計分析，得到區(qū)域用戶群體統(tǒng)計特征，結(jié)合區(qū)域位置特征和區(qū)域用戶群體統(tǒng)計特征提取出用戶行為特征；
步驟3、緩存內(nèi)容管理單元從內(nèi)容源中獲取可用內(nèi)容表單，并結(jié)合步驟1、2中提取出的區(qū)域流量特征和用戶行為特征，以及區(qū)域緩存單元中緩存空間的使用情況，從內(nèi)容表單中按照預置的內(nèi)容選取策略選取符合條件的內(nèi)容緩存和更新至區(qū)域緩存單元；
步驟4、區(qū)域緩存單元將緩存內(nèi)容的用戶使用情況反饋至用戶特征提取單元供其進行用戶行為特征的提取與更新。
[0010]本發(fā)明通過對區(qū)域人群使用行為特性以及區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量使用情況進行分析，選取出最適合該區(qū)域人群的內(nèi)容并主動緩存至區(qū)域緩存單元中。該緩存的內(nèi)容供次級內(nèi)容發(fā)布渠道利用，這里的“次級”意指利用網(wǎng)絡(luò)的冗余容量進行內(nèi)容傳輸。由于本發(fā)明的緩存內(nèi)容的策略參考了網(wǎng)絡(luò)流量和“冗余容量”的信息，因此所緩存的內(nèi)容將以較大概率通過“次級”管道下發(fā)，同時不影響常規(guī)業(yè)務(wù)流量的使用。例如將區(qū)域緩存內(nèi)容作為內(nèi)容推薦系統(tǒng)的內(nèi)容源，以此向用戶提供低資費的內(nèi)容推薦服務(wù)。由于本發(fā)明區(qū)域內(nèi)容的緩存考慮了區(qū)域用戶行為特征以及區(qū)域流量使用情況等因素，這很好地解決了現(xiàn)在“信息超載”的現(xiàn)象，緩存的內(nèi)容傳送至用戶或下層系統(tǒng)時能以較大的概率被用戶所接受。本發(fā)明緩存的內(nèi)容可通過推送等方式進行推廣和下發(fā)，也可以讓用戶主動拉取。從用戶的角度來看，由于內(nèi)容的選取考慮了所在區(qū)域的特點以及用戶興趣，且推送的內(nèi)容與網(wǎng)絡(luò)冗余容量相匹配，可避免造成網(wǎng)絡(luò)擁堵，因此具有資費低、內(nèi)容契合度高的特點，故有較好的用戶體驗。
[0011]應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)搭建只需在原有基礎(chǔ)設(shè)施之上添加額外功能設(shè)備即可實現(xiàn)，避免了復雜、大范圍的網(wǎng)絡(luò)改動，具備可操作性。本發(fā)明能夠在不影響運營商原業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量以及緩存空間的充分利用，避免空閑資源的浪費。
【附圖說明】
[0012]圖1為無線接入網(wǎng)絡(luò)冗余容量示意圖；
圖2為本發(fā)明區(qū)域內(nèi)容緩存裝置的工作原理圖；
圖3為次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的總體部署示意圖；
圖4為本發(fā)明中區(qū)域緩存單元部署方式一示意圖；
圖5為本發(fā)明中區(qū)域緩存單元部署方式二示意圖。
[0013]以下結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步詳述。
【具體實施方式】
[0014]如圖2所示，本發(fā)明提出一種面向次等內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)容緩存裝置，包括流量感知單元100、用戶特征提取單元200、緩存內(nèi)容管理單元300、區(qū)域緩存單元400，其中，
該流量感知單元100:用于統(tǒng)計所在區(qū)域移動網(wǎng)絡(luò)流量使用情況，并分析出區(qū)域流量特征；
可通過監(jiān)測區(qū)域內(nèi)基站的流量強度來實現(xiàn)，例如從核心網(wǎng)絡(luò)的Gn 口(3G網(wǎng)絡(luò))或SI口(4G網(wǎng)絡(luò))采用深度包解析(DPI)技術(shù)監(jiān)測區(qū)域基站流量強度，或是通過基站網(wǎng)關(guān)對基站常規(guī)流量進行直接監(jiān)測并統(tǒng)計；所述的區(qū)域容量統(tǒng)計特性可通過跟蹤并繪制基站常規(guī)流量變化曲線來獲??；如圖1所示，曲線即為該時段內(nèi)常規(guī)流量變化情況，紅線為信道容量，故白色區(qū)域即為冗余容量變化情況，時間粒度的劃分根據(jù)區(qū)域內(nèi)容的更新周期而定，流量感知單元100通過對該流量變化曲線進行特征提取，便可得出不同時段區(qū)域冗余容量統(tǒng)計特征，該區(qū)域流量統(tǒng)計特征將作為區(qū)域緩存內(nèi)容的部分參考依據(jù)，從控制內(nèi)容文件大小的角度提升緩存內(nèi)容的有效性；
該用戶特征提取單元200:對區(qū)域用戶的使用行為進行分析，通過對區(qū)域緩存單元400的緩存內(nèi)容的用戶使用情況進行統(tǒng)計分析，得