一種內(nèi)容分發(fā)控制方法和一種中心控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種內(nèi)容分發(fā)控制方法和一種中屯、控制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展W及移動(dòng)智能終端的廣泛使用，用戶對(duì)視頻等內(nèi) 容分發(fā)業(yè)務(wù)的需求急劇增加。爆炸性增長(zhǎng)的全球移動(dòng)流量給網(wǎng)絡(luò)容量增加了沉重的壓力。 研究表明網(wǎng)絡(luò)中大部分移動(dòng)流量是重復(fù)傳輸用戶請(qǐng)求的相同內(nèi)容（特別是高清視頻）產(chǎn)生 大量的冗余流量。
[0003] 在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署緩存是一種減少網(wǎng)絡(luò)冗余流量、緩解網(wǎng)絡(luò)負(fù)載壓力的有效解決方 法。現(xiàn)有內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN(ContentDelivery化twork)是廣泛應(yīng)用的緩存技術(shù)之一，CDN 緩存服務(wù)器部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，將原有的遠(yuǎn)端業(yè)務(wù)服務(wù)器的內(nèi)容復(fù)制到邊緣服務(wù)器上，W達(dá) 到為用戶提供快速、可靠服務(wù)的目的，有助于減少網(wǎng)絡(luò)容量消耗和時(shí)延。
[0004] 但當(dāng)移動(dòng)用戶終端請(qǐng)求一個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻時(shí)，要從CDN服務(wù)器獲取，視頻在到達(dá)用戶 終端之前要經(jīng)過(guò)核屯、網(wǎng)和接入網(wǎng)，運(yùn)不僅增加了視頻時(shí)延，也增加了核屯、網(wǎng)的負(fù)載壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于W上問題，提出了本發(fā)明W便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上 述問題的一種內(nèi)容分發(fā)控制方法和一種中屯、控制器。
[0006] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種內(nèi)容分發(fā)控制方法。該方法包括：在光與無(wú)線 FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中的各FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存內(nèi)容；其中，各FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存的內(nèi)容不完全相同， 各FiWi節(jié)點(diǎn)之間可通過(guò)光纖鏈路傳送內(nèi)容；保存FiWi節(jié)點(diǎn)緩存清單；其中FiWi節(jié)點(diǎn)緩存 清單中記錄了每個(gè)FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存的內(nèi)容；
[0007] 接收一個(gè)當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求；其中，該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)收到 了用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求，且該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)中沒有緩存用戶請(qǐng)求的內(nèi)容；根據(jù)其中各FiWi 節(jié)點(diǎn)上傳的緩存清單查找到緩存有所述用戶請(qǐng)求的內(nèi)容的其他兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)，根據(jù) 最小傳輸時(shí)延和成本原則從中所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)FiWi節(jié)點(diǎn)，將所述用戶 發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求重定向到選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)，并向選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)和該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)分別 發(fā)送相應(yīng)的流表，W使得所述選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)將緩存的所述用戶請(qǐng)求的內(nèi)容通過(guò)光纖鏈 路發(fā)送給該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)，再由該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)發(fā)送給終端設(shè)備。
[0008] 可選地，根據(jù)最小傳輸時(shí)延和成本原則從中所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè) FiWi節(jié)點(diǎn)包括：對(duì)于所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)FiWi節(jié)點(diǎn)：計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng) 前FiWi節(jié)點(diǎn)的傳輸成本比，W及計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)的可用鏈路帶寬利用率 比；將可用鏈路帶寬利用率比和傳輸成本比的比值作為該FiWi節(jié)點(diǎn)的權(quán)重值；選擇權(quán)重值 最大的FiWi節(jié)點(diǎn)。
[0009] 可選地，根據(jù)如下公式計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)的傳輸成本比Wcj:
[0010]
[0011] 其中：C/, /;表示從FiWi節(jié)點(diǎn)/i到FiWi節(jié)點(diǎn)fi的單位傳輸成本，S表示傳輸視頻 的大小，P,表示請(qǐng)求的視頻在FiWi節(jié)點(diǎn)4中被用戶選擇的頻率，符號(hào)「1表示向上取整。
[0012] 可選地，根據(jù)如下公式計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)的可用鏈路帶寬利用率
Wuj：
[0013]
[0014] 其中：表示從FiWi節(jié)點(diǎn)/.i到FiWi節(jié)點(diǎn)fi的鏈路負(fù)載，C,表示從FiWi節(jié) 點(diǎn)4到FiWi節(jié)點(diǎn)的鏈路容量，符號(hào)「]表示向上取整。
[0015] 依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種中屯、控制器。該中屯、控制器位于光與無(wú)線 FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中，且該FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中的各FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存有內(nèi)容；其中，各FiWi節(jié)點(diǎn)上 緩存的內(nèi)容不完全相同，各FiWi節(jié)點(diǎn)之間可通過(guò)光纖鏈路傳送內(nèi)容；該中屯、控制器包括： 存儲(chǔ)單元和控制處理單元：所述存儲(chǔ)單元，用于保存FiWi節(jié)點(diǎn)緩存清單；其中FiWi節(jié)點(diǎn)緩 存清單中記錄了每個(gè)FiWi節(jié)點(diǎn)設(shè)備上緩存的內(nèi)容；所述控制處理單元，用于接收一個(gè)當(dāng)前 FiWi節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求后，根據(jù)FiWi節(jié)點(diǎn)緩存清單查找到緩存有所述用戶 請(qǐng)求的內(nèi)容的其他兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)，根據(jù)最小傳輸時(shí)延和成本原則從中所述兩個(gè)W上 FiWi節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)FiWi節(jié)點(diǎn)，將所述用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求重定向到選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)，并 向選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)和該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送相應(yīng)的流表，W使得所述選擇的FiWi節(jié)點(diǎn) 將緩存的所述用戶請(qǐng)求的內(nèi)容通過(guò)光纖鏈路發(fā)送給該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)，再由該當(dāng)前FiWi節(jié) 點(diǎn)發(fā)送給終端設(shè)備；其中，所述當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)是收到了用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求，且所述當(dāng)前 FiWi節(jié)點(diǎn)中沒有緩存用戶請(qǐng)求的該內(nèi)容。
[0016] 可選地，所述控制處理單元，用于對(duì)于所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)FiWi節(jié) 點(diǎn)，計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)的傳輸成本比，W及計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi 節(jié)點(diǎn)的可用鏈路帶寬利用率比，將可用鏈路帶寬利用率比和傳輸成本比的比值作為該FiWi 節(jié)點(diǎn)的權(quán)重值；從所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中選擇權(quán)重值最大的FiWi節(jié)點(diǎn)。
[0017] 可選地，所述控制處理單元，用于根據(jù)如下公式計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn) 的傳輸成本比W。，：
[0018]
[001引其中：表示從FiWi節(jié)點(diǎn)乂到FiWi節(jié)點(diǎn)的單位傳輸成本，S表示傳輸視頻 的大小，P,表示請(qǐng)求的視頻在FiWi節(jié)點(diǎn)4中被用戶選擇的頻率，符號(hào)「1表示向上取整。
[0020] 可選地，所述控制處理單元，用于根據(jù)如下公式計(jì)算該FiWi節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn) 的可用鏈路帶寬利用率W。，：
[0021]
[002引其中： ?./;表示從FiWi節(jié)點(diǎn)/;到FiWi節(jié)點(diǎn)的鏈路負(fù)載，表示從FiWi節(jié) 點(diǎn)4到FiWi節(jié)點(diǎn)的鏈路容量，符號(hào)「1表示向上取整。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是在光與無(wú)線FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中的各FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存內(nèi) 容；其中，各FiWi節(jié)點(diǎn)上緩存的內(nèi)容不完全相同，各FiWi節(jié)點(diǎn)之間可通過(guò)光纖鏈路傳送內(nèi) 容，避免了對(duì)核屯、網(wǎng)交換的負(fù)載壓力；在當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)中沒有緩存用戶請(qǐng)求的內(nèi)容時(shí)，控 制器根據(jù)各FiWi節(jié)點(diǎn)上傳的緩存清單查找到緩存有所述用戶請(qǐng)求的內(nèi)容的其他兩個(gè)W上 FiWi節(jié)點(diǎn)，根據(jù)最小傳輸時(shí)延和成本原則從中所述兩個(gè)W上FiWi節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)FiWi節(jié) 點(diǎn)，將所述用戶發(fā)送的內(nèi)容請(qǐng)求重定向到選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)，并向選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)和該當(dāng)前 FiWi節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送相應(yīng)的流表，W使得所述選擇的FiWi節(jié)點(diǎn)將緩存的所述用戶請(qǐng)求的內(nèi) 容通過(guò)光纖鏈路發(fā)送給該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)，再由該當(dāng)前FiWi節(jié)點(diǎn)發(fā)送給終端設(shè)備，避免了當(dāng) 前節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)相互交換信息，從而使得節(jié)點(diǎn)設(shè)備的成本開銷降低W及使得傳輸時(shí)延最 小化。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的FiWi融合網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容分發(fā)流程舉例示意圖一；
[0026] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種FiWi融合網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容分發(fā)流程舉例示意圖二；
[0027] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種內(nèi)容分發(fā)控制方法流程圖；
[0028] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的FiWi節(jié)點(diǎn)在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存方案 的緩存命中率對(duì)比圖；
[0029] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的FiWi節(jié)點(diǎn)在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存方案 下所需的平均光纖鏈路帶寬對(duì)比圖；
[0030] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的FiWi節(jié)點(diǎn)在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存策略 下的視頻初始化平均緩沖時(shí)延對(duì)比圖；
[0031] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的FiWi節(jié)點(diǎn)隨著個(gè)數(shù)增加的情況下采用不同緩存替換 算法的分布式緩存策略的緩存命中率對(duì)比圖；
[0032] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種結(jié)合用戶喜好優(yōu)化的分布應(yīng)用場(chǎng)景下FiWi節(jié)點(diǎn) 在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存方案的緩存命中率對(duì)比圖；
[0033] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種結(jié)合用戶喜好優(yōu)化的分布應(yīng)用場(chǎng)景下FiWi節(jié)點(diǎn) 在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存方案下所需的平均光纖鏈路帶寬對(duì)比圖；
[0034] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種結(jié)合用戶喜好優(yōu)化的分布應(yīng)用場(chǎng)景下FiWi節(jié)點(diǎn) 在不同緩存大小情況下應(yīng)用不同緩存策略下的視頻平均初始化緩沖時(shí)延對(duì)比圖；
[0035] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種中屯、控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 上述內(nèi)容說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更加清楚了解本發(fā)明的技術(shù) 手段，而可