卫星数据边缘缓存方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，具体涉及一种卫星数据边缘缓存方法，包括计算出客户端与相近卫星之间传输的所需能耗，得到综合比较值，选取最小的综合比较值对应的边缘缓存卫星作为第一优选卫星；当出现多区域同时缓存数据时，获取出各缓存数据的客户端所在区域的卫星信息，将第一优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，若两个卫星为同一卫星，则将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第二优选卫星。本发明专利技术在客户端的节点周围的多个边缘缓存卫星中，选取最优的边缘缓存卫星作为通信数据的缓存卫星，提高了数据缓存的效率，缓解卫星传输压力。缓解卫星传输压力。缓解卫星传输压力。

【技术实现步骤摘要】
卫星数据边缘缓存方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种卫星数据边缘缓存方法。

技术介绍

[0002]随着高性能计算环境的不断发展，数据传输和存储也迈入了新的发展阶段。缓存长期以来一直是存储临时数据或文件供用户快速检索的机制。由于全球来自从城市中心到不同地点对数字资源的需求不断增长，边缘计算成了将开发人员和服务提供商与互联网客户连接起来的主要方式。边缘缓存将传统的缓存方法和机制集成到边缘计算基础设施中，通过将内存存储移到更靠近最终用户的地方。边缘缓存减轻了网络的压力，并改善了内容交付。
[0003]在相关技术中，边缘缓存的过程时，客户端将内存存储转移到靠近用户地理位置最近的缓存卫星时，往往因为路由的时间长短以及响应时间过长等问题导致缓存的延迟增高，缓存的效率较低，进而降低了用户的体验感,并且在数据缓存时没有做出很好的优先级划分，导致单个卫星可能接受到较多的数据信息，增大了卫星的负担。

技术实现思路

[0004]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种卫星数据边缘缓存方法，能够有效地解决现有技术中缓存效率低的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供一种卫星数据边缘缓存方法，包括：获取缓存数据的客户端节点信息，其中节点信息包括区域信息识别码和生成时刻值，获取与客户端相近的卫星信息；分析获取到的数据类型和数据的大小，计算客户端节点至各个边缘缓存卫星的响应时间间隔，并计算出客户端与相近卫星之间传输的所需能耗，将各个边缘缓存卫星的能耗值与对应的响应时间间隔值相加得到综合比较值，选取最小的综合比较值对应的边缘缓存卫星作为第一优选卫星；当客户端节点周围卫星较少时，调节卫星信号覆盖的范围，提高相邻卫星之间信号覆盖范围的重合信号范围，并使客户端节点处在该重合信号范围中，提高客户端节点可选择的传输卫星；根据数据的大小来判断数据的处理方式，当数据较大时对数据进行压缩处理后传输；当数据较小时根据文件的数量选择处理方式，若文件的数量较多选择整合压缩后传输，若文件数量较少时选择直接传输；当出现多区域同时缓存数据时，获取出各缓存数据的客户端所在区域的卫星信息，判断出卫星的优选级，判断各数据的优选级，将第一优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，若两个卫星为同一卫星，则将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第二优选卫星。
[0006]进一步地，计算客户端节点至边缘缓存卫星的能耗值包括：
获取客户端节点至边缘缓存卫星的路由能耗与缓存文件大小V；根据第一公式得到所述客户端节点至边缘缓存卫星的能耗E，其中，所述第一公式：。
[0007]进一步地，所述综合比较值，其计算方法为：其中S为综合比较值，T为所述客户端节点至各个边缘缓存卫星的响应时间间隔，分别为权重系数。
[0008]进一步地，获取以时间间隔为周期的各个采样时刻的综合比较值，以时间间隔为周期根据所述各个采样时刻的综合比较值生成瞬时综合比较值数据组，其中，，Z表示所述以时间间隔为周期的个数，；将得到瞬时综合比较值数据组的平均值作为待处理综合比较值，并将所述待处理综合比较值存储于历史综合比较值数据组。
[0009]进一步地，获取缓存文件类别区分码；判断所述缓存文件类别区分码是否为读档文件，若是，则选取边缘卫星响应时间间隔短的边缘缓存器作为所述第一优选卫星。
[0010]进一步地，获取所述缓存文件类别区分码；判断所述缓存文件类别区分码是否为存档文件，若是，则判断所述存档文件的大小是否大于第一预设阈值，若是，预先压缩再选取边缘卫星能耗小的边缘缓存器作为所述第一优选卫星，若否，进一步判断所述缓存文件的文件数量是否大于第二预设阈值，若是，对所述缓存文件进行预先压缩处理并选取边缘卫星能耗小的边缘缓存器作为所述第一优选卫星，若否，直接选取边缘卫星能耗小的边缘缓存器作为所述第一优选卫星。
[0011]本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术通过获取客户端的节点信息，计算得到各个边缘缓存卫星的能耗和响应时间间隔，并将各个边缘缓存卫星的能耗值与对应的响应时间间隔值加权得到综合比较值，选取最小的综合比较值对应的边缘缓存卫星作为第一优选卫星，其次在多个客户端同时选择同一个卫星作为传输对象时，现在传送最优先级数据，将其他数据传输给相近的次级优先卫星，以此来缓解卫星的传输压力。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术中卫星数据边缘缓存方法的流程图；图2为本专利技术中针对不同卫星数据类型缓存方法流程图；图3为本专利技术中多个区域数据同时进行缓存时的示意图。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0016]本实施例提供了一种卫星数据边缘缓存方法，以解决因选择距离用户地理位置最近的边缘缓存卫星进行缓存而导致的缓存效率低的问题。
[0017]图1为本专利技术的应用场景示意图。如图1所示，客户端向卫星发送数据请求，卫星响应请求数据，验证并获取客户端的节点信息，其中节点信息包括用户基本信息、用户区域信息、区域权限信息、空间信息、空间名称、空间位置和空间权限信息等进行识别，其中，用户的区域信息可以包括区域信息识别码。值得说明的是，该卫星的通信覆盖范围包含所有的边缘缓存卫星，并根据位置信息来确定距离客户端最近的边缘缓存卫星，接着边缘缓存卫星与客户端建立有效链接，最终进行数据的缓存。在上述过程中，一方面，因在边缘缓存卫星与客户端之间数据的传输过程中会出现一些干扰因素，会出现延迟增高现象、丢包率增加等现象，进而影响到传输的效率降低，其中，干扰因素包括公网网络的波动等；另一方面，不同的边缘缓存卫星在与客户端进行数据缓存过程时，因其核心路由器的数量、边缘路由器的数量不同导致其缓存的效率也不相同，导致不同的边缘缓存卫星的缓存效率存在着差异。综上，优选选取缓存效率高的边缘缓存卫星进行缓存数据是迫切需要的。
[0018]图2为本专利技术实施例的所示的卫星数据边缘缓存方法的流程图，参照图2所示，该方法可以包括步骤S201至步骤S203。
[0019]步骤S201：获取缓存数据的客户端节点信息，其中节点信息包括区域信息识别码和生成时刻值，获取与客户端相近的卫星信息；步骤S202：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星数据边缘缓存方法，其特征在于，所述方法包括：获取缓存数据的客户端节点信息，其中节点信息包括区域信息识别码和生成时刻值，获取与客户端相近的卫星信息；分析获取到的数据类型和数据的大小，计算客户端节点至各个边缘缓存卫星的响应时间间隔，并计算出客户端与相近卫星之间传输的所需能耗，将各个边缘缓存卫星的能耗值与对应的响应时间间隔值相加得到综合比较值，选取最小的综合比较值对应的边缘缓存卫星作为第一优选卫星；当客户端节点周围卫星较少时，调节卫星信号覆盖的范围，提高相邻卫星之间信号覆盖范围的重合信号范围，并使客户端节点处在该重合信号范围中，提高客户端节点可选择的传输卫星；根据数据的大小来判断数据的处理方式，当数据较大时对数据进行压缩处理后传输；当数据较小时根据文件的数量选择处理方式，若文件的数量较多选择整合压缩后传输，若文件数量较少时选择直接传输；当出现多区域同时缓存数据时，获取出各缓存数据的客户端所在区域的卫星信息，判断出卫星的优选级，判断各数据的优选级，将第一优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第一优选卫星，若两个卫星为同一卫星，则将第二优选级的缓存数据发送给其所在区域的第二优选卫星。2.根据权利要求1所述的一种卫星数据边缘缓存方法，其特征在于，计算客户端节点至边缘缓存卫星的能耗值包括：获取客户端节点至边缘缓存卫星的路由能耗与缓存文件大小V；根据第一公式得到所述客户端节点至边缘缓存卫星的能耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建元，宋振林，马骋，周壮壮，郑宁悦，
申请(专利权)人：亚太卫星宽带通信深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：