System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法技术_技高网

一种基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法技术

技术编号:44209841 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-06 18:42
本发明专利技术公开了一种基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,包括如下步骤:步骤1、基站收集网络中用户的应用需求信息和信道增益信息;步骤2、基站按照用户所需应用业务的不同,将需求同一个应用业务的用户组成一个NOMA簇;步骤3、基站采用Stackelberg博弈机制为多个需求不同应用业务的NOMA簇的最优定价进行决策;步骤4、基站根据边缘缓存器由于自身硬件可缓存的应用数量K为准则,选取步骤3给出的最优定价中最低的K个followers所需的应用业务进行边缘缓存。本发明专利技术同时考虑到多个用户需求同一个应用业务,以解决多个应用业务由于边缘缓存器硬件只能缓存部分应用业务的缓存选择问题,物理上符合现实应用的场景并将能够有效地应用于工程实际。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信中边缘缓存,尤其涉及一种基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法。


技术介绍

1、在无线网络中,边缘缓存(ec,edge cache)技术通过将流行文件缓存在网络的边缘处,来拉近文件与用户之间的距离,有效地降低了用户获取文件时的延迟,同时回程容量问题也被极大地缓解。因此在网络的边缘处,即基站,设有边缘缓存器,用于对用户需求应用业务数据的缓存。边缘缓存采用多种缓存策略来确定哪些内容应该被缓存以及缓存的位置。常见的策略包括基于内容的缓存(如根据内容的热度和重要性进行缓存决策)和基于用户行为的缓存(如根据用户的访问模式和需求进行缓存决策)。但是,由于缓存硬件的限制只能缓存网络中的有限个应用业务的数据。因此,当用户需求的应用业务种类多于缓存硬件能够承载的应用业务数量的上限时,基站将不能够接受溢出的应用业务种类的要求。所以,针对多用户的多种应用需求进行边缘缓存的合理分配是急需解决的关键问题。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术提供一种基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,以解决多个应用业务由于边缘缓存器硬件只能缓存部分应用业务的缓存选择问题。

2、技术方案:本专利技术所述的一种基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,包括如下步骤:

3、步骤1、基站收集网络中用户的应用需求信息和信道增益信息;

4、步骤2、基站按照用户所需应用业务的不同,将需求同一个应用业务的用户组成一个noma簇;

<p>5、步骤3、基站采用stackelberg博弈机制为多个需求不同应用业务的noma簇的最优定价进行决策;

6、步骤4、基站根据边缘缓存器由于自身硬件可缓存的应用数量k为准则,选取步骤3给出的最优定价中最低的k个followers所需的应用业务进行边缘缓存。

7、进一步的,步骤2中,需求同一个应用业务n的用户组成同一个noma簇,每个noma簇follower在博弈机制中购买边缘缓存器的有限缓存资源的目的是提高其数据业务的总传输速率,即对于需求同一个应用业务的用户组成的noma簇有

8、

9、其中:pi为基站分配给用户i的功率值,σ2为用户接收机处的噪声,θn为需求第n个应用的用户集合。

10、进一步的,步骤3中,基站作为博弈双方中的领导者leader售卖有限的资源,而需求不同应用业务的noma簇作为博弈中的买方followers通过购买有限的资源而获得效益。

11、进一步的,博弈模型中卖方效用函数定义为所有noma簇购买资源所付出的总代价

12、进一步的,博弈模型中作为卖方的基站为需求相同应用业务的多个用户赋值同一个资源单价,而为需求不同应用业务的用户赋值不同的资源单价。

13、进一步的,博弈模型中作为买方的效用函数定义为noma簇的传输总速率和购买基站资源所付出的代价之差,即为其中:pi为基站分配给用户i的功率值,σ2为用户接收机处的噪声,βn表示基站售卖给需求同一个应用业务n的用户组成的noma簇的单位资源价格,是需求同一个应用业务n的用户组成的noma簇购买资源所付出的代价。

14、进一步的,步骤4中,定价越低表明followern有更强的意愿买资源以获取收益,将获得的最优的定价按照从小到大的顺序进行排列,越靠前的follower表明需求该应用业务的用户组成的noma簇越想要得到其所需应用业务的缓存;若基站已知边缘缓存器根据其自身硬件可缓存的应用数量为k,则选取中最低的k个followers所需的应用业务进行边缘缓存。

15、有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有如下显著优点:本专利技术同时考虑到多个用户需求同一个应用业务,以解决多个应用业务由于边缘缓存器硬件只能缓存部分应用业务的缓存选择问题,物理上符合现实应用的场景并将能够有效地应用于工程实际。

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【技术保护点】

1.一种基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,步骤2中,需求同一个应用业务n的用户组成同一个NOMA簇,每个NOMA簇follower在博弈机制中购买边缘缓存器的有限缓存资源的目的是提高其数据业务的总传输速率,即对于需求同一个应用业务的用户组成的NOMA簇有

3.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,步骤3中,基站作为博弈双方中的领导者leader售卖有限的资源,而需求不同应用业务的NOMA簇作为博弈中的买方followers通过购买有限的资源而获得效益。

4.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,博弈模型中卖方效用函数定义为所有NOMA簇购买资源所付出的总代价

5.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,博弈模型中作为卖方的基站为需求相同应用业务的多个用户赋值同一个资源单价,而为需求不同应用业务的用户赋值不同的资源单价。

6.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,博弈模型中作为买方的效用函数定义为NOMA簇的传输总速率和购买基站资源所付出的代价之差,即为其中:pi为基站分配给用户i的功率值,σ2为用户接收机处的噪声,βn表示基站售卖给需求同一个应用业务n的用户组成的NOMA簇的单位资源价格,是需求同一个应用业务n的用户组成的NOMA簇购买资源所付出的代价。

7.如权利要求1所述的基于Stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,定价越低表明followern有更强的意愿买资源以获取收益,将获得的最优的定价按照从小到大的顺序进行排列,越靠前的follower表明需求该应用业务的用户组成的NOMA簇越想要得到其所需应用业务的缓存;若基站已知边缘缓存器根据其自身硬件可缓存的应用数量为K,则选取中最低的K个followers所需的应用业务进行边缘缓存。

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【技术特征摘要】

1.一种基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,步骤2中,需求同一个应用业务n的用户组成同一个noma簇,每个noma簇follower在博弈机制中购买边缘缓存器的有限缓存资源的目的是提高其数据业务的总传输速率,即对于需求同一个应用业务的用户组成的noma簇有

3.如权利要求1所述的基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,步骤3中,基站作为博弈双方中的领导者leader售卖有限的资源,而需求不同应用业务的noma簇作为博弈中的买方followers通过购买有限的资源而获得效益。

4.如权利要求1所述的基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,博弈模型中卖方效用函数定义为所有noma簇购买资源所付出的总代价

5.如权利要求1所述的基于stackelberg博弈的多业务边缘缓存方法,其特征在于,博弈模型中...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘诚毅陶宇钱枫居伟骏
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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