卫星数据边缘缓存方法与流程

本发明涉及无线通信，具体涉及一种卫星数据边缘缓存方法。

背景技术：

1、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。

2、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

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明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。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明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；

4、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；

5、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；

6、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；

7、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。

8、进一步地，计算客户端节点至边缘缓存卫星的能耗值包括：

9、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；

10、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：。

11、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。

12、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，；

13、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。

14、进一步地，获取缓存文件类别区分码；

15、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。

16、进一步地，获取所述缓存文件类别区分码；

17、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。

18、本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

19、本发明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。

技术特征：

1.一种卫星数据边缘缓存方法，其特征在于，所述方法包括：

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：

3.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，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，别为权重系数。

4.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，

5.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，所述方法还包括：

6.根据权利要求5所述的一种卫星数据边缘缓存方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本发明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。

技术研发人员：冯建元,宋振林,马骋,周壮壮,郑宁悦
受保护的技术使用者：亚太卫星宽带通信（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14