一种内容分发控制方法和一种中心控制器的制造方法_2

文档序号:9648893阅读:来源:国知局
依照说明书的内容予W实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、技术特征和 优点能够更加明显易懂,W下将结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0037] 为满足用户对网络高带宽、无缝覆盖、灵活接入的需求,光与无线(FiWi, Fiber-Wireless)融合网络应运而生。FiWi网络是将光接入与无线接入方式融合的组网方 案,其集合了光纤接入方式的高宽带和无线接入方式的高灵活性优势,具有防电磁干扰能 力强、可W提供足够大的带宽、误码率较低等优点。
[0038] 图1为本发明实施例中的FiWi融合网络的结构示意图。参见图LFiWi融合网络 包括光纤子网、无线子网W及FiWi节点,FiWi节点之间通过光纤子网连接,FiWi节点及光 纤子网由中屯、控制器进行集中控制。采用集中控制,FiWi节点之间可相互通信而不需要经 由核屯、网交换。在FiWi融合网络中的用户终端如智能手机、笔记本电脑、PAD等通过无线 连接到FiWi节点W获得视频等内容。
[0039] 本发明技术方案中的FiWi融合网络分布式缓存方法是一种在靠近用户终端设备 的接入网FiWi节点上部署缓存的解决方案。当终端设备发送内容请求,由中屯、控制器判断 所请求的内容例如视频等是否缓存在终端设备当前连接的FiWi节点中,如果终端设备请 求的内容在当前FiWi节点中,首先从连接终端设备的当前FiWi节点缓存中分发内容;如果 终端设备请求的内容不在当前连接的FiWi节点内,则由中屯、控制器判断所请求的内容例 如视频等是否缓存在网络中其他FiWi节点中,并按照最小时延或最小传输代价的原则选 择其中缓存该内容的最合适的FiWi节点,通过光纤链路将请求的内容从所选FiWi节点传 送到当前FiWi节点,分发给终端设备。W下结合图2和图3举例说明该FiWi融合网络中 内容分发流程的具体过程。
[0040] 图2为本发明实施例提供的一种FiWi融合网络中内容分发流程举例示意图一。在 本实施例中当前FiWi节点上缓存有用户请求的内容,该当前FiWi节点将自身缓存的用户 请求的内容发送给所述终端设备的流程包括:终端设备A向当前FiWi节点A发送视频内容 A的请求,当前FiWi节点A自身流表中不存在与视频内容A的匹配项,向中屯、控制器发送 视频内容A的请求;中屯、控制器根据FiWi节点内容缓存清单检测视频内容A是否缓存在当 前FiWi节点A,如检测到终端设备A请求的视频内容A在当前FiWi节点A,中屯、控制器重 定向视频内容A的请求到当前FiWi节点A,并向当前FiWi节点A下发流表,当前FiWi节点 A将视频内容A发送到终端设备A。当另一终端设备B向当前FiWi节点A发送相同视频内 容A的请求时,当前FiWi节点A自身流表中存在与视频内容A的匹配项,则当前FiWi节点 A直接将自身缓存的视频内容A发送给终端设备A。
[0041] 图3为本发明实施例提供的一种FiWi融合网络中内容分发流程举例示意图二。 在本实施例中当前FiWi节点上没有缓存用户请求的内容,该当前FiWi节点从其他FiWi节 点获取用户请求的内容并发送给所述终端设备的流程包括:终端设备A向当前FiWi节点A 发送视频内容A的请求,当前FiWi节点A自身流表中不存在与视频内容A的匹配项,向中 屯、控制器发送视频内容A的请求;中屯、控制器根据FiWi节点内容缓存清单检测视频内容A 是否缓存在相邻FiWi节点B,如检测到终端设备A请求的视频内容A在相邻FiWi节点B, 中屯、控制器重定向视频内容A的请求到相邻FiWi节点B,并向相邻FiWi节点B下发流表; 将请求的视频内容A从相邻FiWi节点B传输到当前FiWi节点A,并向当前FiWi节点A下 发流表,当前FiWi节点A将视频内容A发送到终端设备A。当另一终端设备B向当前FiWi 节点A发送相同视频内容A请求时,当前FiWi节点A自身流表中存在与视频内容A的匹配 项,中屯、控制器根据已下发给相邻FiWi节点B的流表可W直接将视频内容A的请求重定向 到相邻FiWi节点B,将视频内容A从相邻FiWi节点B传输到当前FiWi节点A,当前FiWi 节点将视频内容A发送到终端设备A。
[0042]对于图3所述的实施例中当前FiWi节点上没有缓存用户请求的内容的情况下,中 屯、控制器根据每个FiWi节点上的内容缓存清单,在除去当前连接用户终端设备的FiWi节 点W外的多个FiWi节点中检索出缓存有所请求视频的FiWi节点。如果该中屯、控制器的控 制域内没有缓存所请求视频,需要从其他网络资源获取;如果中屯、控制器检索出唯一缓存 所请求视频的FiWi节点,则调度该视频流向用户;如果中屯、控制器检索出两个W上缓存所 请求视频的FiWi节点,则依据最小传输时延和成本原则,按照一种分布式节点选择算法找 到合适的缓存该视频的FiWi节点。
[004引图4为本发明实施例提供的一种内容分发控制方法流程图。在如图1所示,中屯、 控制器位于光与无线FiWi融合网络中,FiWi融合网络中的各FiWi节点上缓存内容;其中, 各FiWi节点上缓存的内容不完全相同,各FiWi节点之间可通过光纤链路传送内容。在中 屯、控制器中保存FiWi节点缓存清单;其中FiWi节点缓存清单中记录了每个FiWi节点上缓 存的内容。
[0044] 则参见图4,本发明实施例提供的一种内容分发控制方法包括:
[0045]S410、接收一个当前FiWi节点转发的用户发送的内容请求;其中,该当前FiWi节 点收到了用户发送的内容请求,且该当前FiWi节点中没有缓存用户请求的内容;
[0046]S420、根据其中各FiWi节点上传的缓存清单查找到缓存有所述用户请求的内容 的其他两个W上FiWi节点;
[0047]S430、根据最小传输时延和成本原则从中所述两个W上FiWi节点中选择一个 FiWi节点;
[0048]S440、将所述用户发送的内容请求重定向到选择的FiWi节点,并向选择的FiWi节 点和该当前FiWi节点分别发送相应的流表,W使得所述选择的FiWi节点将缓存的所述用 户请求的内容通过光纤链路发送给该当前FiWi节点,再由该当前FiWi节点发送给终端设 备。
[0049]图4所示的方法中在光与无线FiWi融合网络中的各FiWi节点上缓存内容;其中, 各FiWi节点上缓存的内容不完全相同,各FiWi节点之间可通过光纤链路传送内容,避免了 对核屯、网交换的负载压力;在当前FiWi节点中没有缓存用户请求的内容时,控制器根据其 中各FiWi节点上传的缓存清单查找到缓存有所述用户请求的内容的其他两个W上FiWi节 点,根据最小传输时延和成本原则从中所述两个W上FiWi节点中选择一个FiWi节点,将所 述用户发送的内容请求重定向到选择的FiWi节点,并向选择的FiWi节点和该当前FiWi节 点分别发送相应的流表,W使得所述选择的FiWi节点将缓存的所述用户请求的内容通过 光纤链路发送给该当前FiWi节点,再由该当前FiWi节点发送给终端设备,避免了当前节点 与其他节点相互交换信息,从而使得节点设备的成本开销降低W及使得传输时延最小化。
[0050] 在本发明的一个实施例中,图4所示方法中的步骤S430所述根据最小传输时延和 成本原则从中所述两个W上FiWi节点中选择一个FiWi节点包括:
[0051] 对于所述两个W上FiWi节点中的每个FiWi节点:计算该FiWi节点到当前FiWi 节点的传输成本比,W及计算该FiWi节点到当前FiWi节点的可用链路带宽利用率比;将可 用链路带宽利用率比和传输成本比的比值作为该FiWi节点的权重值;选择权重值最大的 FiWi节点。
[0052] 根据如下公式计算该FiWi节点到当前FiWi节点的传输成本比Wcj:
[0053]
[0054] 其中:表示从FiWi节点乂I到FiWi节点fi的单位传输成本,S表示传输视频 的大小,Pj表示请求的视频在FiWi节点中被用户选择的频率,符号「表示向上取整。
[00巧]根据如下公式计算该FiWi节点到当前FiWi节点的可用链路带宽利用率《Vj:
[0056]
[0057] 其中:表示从FiWi节点/:,到FiWi节点的链路负载,表示从FiWi节 点(,到FiWi节点的链路容量,符号「1表示向上取整。
[0058] 为进一步清楚阐述上述公式的具体意义,作如下说明:
[0059] 首先控制器根据每个FiWi节点上传的内容缓存清单,设当前用户接入的FiWi节 点是fi,在除去当前连接用户的FiWi节点集合中的N-I个元素中检索 出所有缓存请求视频的FiWi节点集合^ ^'V-。
[0060] 然后控制器根据集合F。中的元素个数采取W下措施:
[0061] 当j= 0时,表示在控制域内没有
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