CN113783933A - 基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质，方法包括：获取目标区域内的常驻用户信息；记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；当前时段为网络低峰时段时，更新常驻用户信息和常用文件数据库，并对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据用户请求信息向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；确定当前时段为网络高峰时段时，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后向同一组别的用户广播第二层数据包文件。本发明提高了效率和实用性，可广泛应用于网络通信技术领域。

Description

基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质。

背景技术

随着移动设备的大规模普及以及移动通讯技术4G、5G的迅猛发展，与网络相连接的终端数量剧增。例如，在万物互联的场景下，一个区域内中终端的数量可以数以万计；在一个体育场所内，会有大量的人群通过移动网络与同一基站相连接；在一个大型聚会上，会有数以千计的人同时进行在线游戏。以上场景中，巨量终端的连接，带来了庞大的网络数据流量。庞大的网络流量带来了巨大的网络负载。如何在巨量终端接入的情况下，有效降低网络流量，是新时代通信领域亟待解决的问题。

缓存，是一种能够降低网络高峰期系统流量的技术。缓存分为放置阶段和发送阶段。在网络空闲期，终端用户缓存可能请求的文件集的一部分。在网络高峰期，终端只用从网络接收请求文件的剩余部分，从而极大的降低网络流量。传统的缓存技术在放置阶段和发送阶段不涉及编码，因而无法很好地利用巨量用户同时与单个服务器相连接的多播特性。最近，一种名为编码缓存的技术得到了众多关注。编码缓存，通过在发送阶段在广播信道广播经过编码的信号，从而使得单个广播信号可以同时满足多个用户的请求，进而极大地降低广播速率。

然而，传统的中心化编码缓存方案是基于单层网络，即一个服务器通过一个广播链路和多个用户相连的网络进行设计的，因此对于实际的分级网络，该方案不能直接应用。另外，目前基于两层网络的缓存及传输方案的研究仍然稀缺。总结来说，传统的非编码缓存及单播通信在网络流量激增的态势下，必然会带来巨大的网络压力，且效率低下；而传统的中心化编码缓存理论及通信方式过于理想化，不能很好的解决现实问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种效率高且实用性高的基于编码缓存的双层网络通信方法、装置及介质。

本发明的一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信方法，包括：

服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；

服务器通过区域内的基站记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；

服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；

确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

可选地，所述方法还包括：

对同一编号的用户，服务器通过相应的基站发送相同的预更新指令。

可选地，所述服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息，包括：

根据用户与基站在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，以及基站和服务器在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，确定常驻用户信息和用户组别。

可选地，所述服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令，包括：

确定当前时段为网络低峰时段时，判断是否接收到用户请求信息，若是，则由服务器向每个基站单播与该基站相连接的用户的所有请求文件，然后由每个基站向与该基站相连接的用户单播请求文件；反之，则对常驻用户信息和常用文件数据库进行更新，并且对用户进行分组；

所述服务器通过基站向常驻用户中编号相同的用户发送相同的预缓存更新指令，使得编号相同的用户的缓存内容相同，并由所述服务器对每个基站发送相同的预缓存更新指令；

其中，每个分组由和同一基站相连接的两个用户组成，所述两个用户分别用编号1和2标记；

每个所述基站连接的常驻用户数量为偶数。

可选地，所述确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件，包括：

确定当前时段为网络高峰时段时，根据用户请求信息判断用户是否为常驻用户，若是则执行下一步骤；反之，则由服务器向该用户相连接的基站单播该用户的请求文件，然后该基站向用户端单播发送请求文件；

根据用户所属组别，基站采用组播传输技术对同组用户发送同一份数据包文件；

其中，所述第二层数据包文件包括编码文件和非编码文件。

可选地，所述方法还包括：

每个基站创建1个空的用户等待队列；

每当基站接收到用户从上行链路发来的通信请求后，就根据用户请求信息对用户进行分组操作，当所述用户等待队列满员或有用户的等待时间达到阈值，则由基站请求服务器单播第一层数据包文件到该基站，基站接收完第一层数据包文件后，则向该组用户的终端设备广播一份用以还原所请求文件的数据包，之后清空该队列，通信结束。

本发明另一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信装置，包括：

第一模块，用于通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；

第二模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，以使该基站向用户端单播请求文件；

第三模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，以使得基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

本发明另一方面提供了一种基于编码缓存的双层网络通信装置，包括：

第四模块，用于获取所述目标区域内的常驻用户信息；

第五模块，用于记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；

第六模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；接收用户请求信息，向用户端单播请求文件；

第七模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

本发明另一方面提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。

本发明另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

本发明的实施例的服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；服务器通过区域内的基站记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。本发明实现了网络通信的分流，缓解高峰时段的网络堵塞，主要体现在以下两点：低峰时段缓存文件相关的内容于基站和用户的缓存中，通过增加网络低峰时段的网络吞吐量，来降低网络高峰时段的网络传输速率；在网络高峰时段，在基站—用户端发送经过编码的信号，最大程度利用基站—用户端的信道的广播特性，从而极大地降低第二层广播传输速率；在服务器—基站端直接单播基站—用户端所需要的编码和非编码信号，从而在保证第二层广播性能的前提下，最大程度降低第一层的单播速率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的整体步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的整体框架示意图；

图3为本发明实施例提供的网络低峰时段的步骤流程图；

图4为本发明实施例提供的网络高峰时段的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种移动终端设备(如手机，无线路由器等)通过基站与服务器之间实现通信的系统，利用基于两层网络的中心化编码缓存方案和组播传输技术，实现在网络高峰时段同时满足各基站所覆盖的多个用户的网络通信需求，有效减轻了网络传输负荷。

如图1所示，该系统按照下列步骤工作：

S1、服务器得到其所连接的基站所覆盖的常驻用户信息；

S2、在服务器的本地缓存设备中，记录下这些常驻用户在前一段时间的文件的请求记录，本实施例中称为常用文件数据库；

其中，本发明的整体系统的架构如图2所示，主要包括服务器、基站以及用户端。

具体地，由于现实情况中，基站所管辖区域内可能存在大量的用户，且基站的本地缓存大小有限，因此不可能对所有用户及所有文件都采用组播传输的方案，因此需要选取常与基站进行通信的用户(即常驻用户)以及常被请求的文件，将它们的信息存储在基站本地缓存中。

对于确认常驻用户和常用文件的方式，本实施例根据某个时间范围内用户与基站通信的次数和文件被请求次数来判断，具体的阈值可根据实际场景进行设定，并且要保证每个基站所连接的常驻用户数量为偶数，方便进行两两分组，并对分组内的用户使用编号1、2进行区分；对于常用文件数据库，其内存储了常被请求的文件。本实施例定义该文件集为W＝{W₁,W₂,...,W_N}，文件大小均设置为F。

S3、在网络低峰时段，预先在用户终端设备中按照传统的中心化编码缓存方案存储部分常用文件，预先在基站中缓存部分用户端可能需要的第二层数据包文件(包含编码和非编码文件)；

S4、在网络高峰时段，用户向基站发出文件请求，基站再向服务器转发文件请求，服务器记录下用户发出的请求，判断请求文件的用户的分组情况。然后，服务器向每个基站单播其所需要的第一层数据包文件；

S5、每个基站通过接收到的第一层数据包文件和每个基站内已有的缓存解码出和该基站所连接的用户所需的第二层数据包文件，并向用户端广播第二层数据包文件；

具体地，所述步骤S4-S5中，首先，每个基站创建1个空的用户等待队列，之后，每当基站接收到用户从上行链路发来的通信请求后，就根据用户请求信息对用户进行分组操作，当队列满员或有用户的等待时间达到阈值，则向基站请求服务器单播第一层数据包文件到该基站，基站接收完第一层数据包文件后，则向该组用户的终端设备广播一份用以还原所请求文件的数据包，之后清空该队列，通信结束。

对于上段中提到的等待时间阈值，是指基站接到用户的请求到基站向该用户发送数据包的最大时间间隔。

S6、用户通过接收到的第二层数据包文件和用户终端设备内已有的缓存解码出所需的文件，通信完成；

S7、在网络低峰时段，基站更新常驻用户信息和常用文件数据库，移动设备终端更新预缓存文件；

接下来举一个例子方便阐述。

下面假设仅有服务器仅与一个基站相连接，该基站的管辖区域内有2个常驻用户，常用文件集含有两个文件，每个用户的缓存大小M＝1F，服务器与用户端之间的基站缓存大小

下面详细描述本发明的方案的具体实施步骤：

一个基站管辖的区域内，有两个常驻用户1、2，常用文件数据库中有大小为F的两个文件A，B，则根据传统缓存方案中的参数t的计算公式，有

得到t＝1。参数t的含义是每个文件各自被t个用户缓存。本发明可以把每个文件划分为大小相等的两个子文件，并把这些子文件存储在不同的用户缓存中。将每个文件都分成2个完全不同的子文件，其下标分别是1,2(就是从用户集{1，2}中任取两个用户的所有可能的情况，因为条件中2M≥N，所以没有下标为

的子文件，同时也因为2M≤N，因此也没有下标为12的子文件)。

在低峰时段，开始进行预缓存，根据子文件的下标将其存进对应用户的缓存空间里(例如A_i应给用户i存)。在中间节点(基站)的缓存中缓存

共

的异或信号,其中⊕即为按位异或符号，对于两个大小相同，由若干位二进制位串构成的文件A，B，

将形成一个新的二进制位串(例如

)。

在高峰时段时，假设用户1最先请求了文件A，在1的等待时间阈值到来之前，用户2请求了文件B，根据编码法则，基站应向用户1,2发送这样的一组数据包：

本实施例可以使用存储于基站的三个异或信号

来生成

用户1和2根据基站发来的第二层数据包

和其缓存空间内已有的文件，就可得到他们各自请求的文件A和B。可以理解的是，当基站存储

时，在高峰时段，针对常用文件集，服务器不需要向基站发送任何信号，基站可以生成和其相连接的2个用户所需要的异或信号。

在低峰时段，如果基站的缓存大小不足以缓存这三个异或信号

则情况会有所不同。接下来以基站缓存大小M₀＝1F为例子进行阐述。

这时，因为用户的缓存大小M没有变化，因此每个用户的缓存内容没有变化。

基站缓存

的一部分。为了方便阐述，本发明把每个异或信号划分为不同大小的两部分，其下标分别为1,2(这里1,2仅仅是区分异或信号的不同部分，和用户集合{1,2}无关)。其中，基站缓存

中下标为1的部分。所以异或信号中下标为1的部分大小为

当用户1请求文件A，用户2请求文件B时，服务器向基站发送异或信号

中下标为2的部分，然后基站根据自身存储的内容生成异或信号

中下标为1的部分，再向用户端广播完整的

对于上述特例所描述的编码缓存方案，将其工作流程推广到更加普遍的情况，其步骤如下：

如图3所示，在网络低峰时段时：

1、首先，假设服务器所记录的常用文件数据库含有N个文件，每个基站的缓存大小均为M₀，每个用户的缓存大小均为M(0≤M≤N)。在网络低峰时段，服务器对各个基站所连接的常驻用户进行两两分组，并用编号1、2区分分组内的两个用户。

2、常用文件数据库含表示为{W₁,W₂,…,W_N}，把每个文件分成4个完全不同的子文件，其下标分别是1,2,12,

(就是用户集合{1,2}的所有子集),则文件

在低峰时段，开始进行预缓存，根据子文件的下标将其存进对应编号用户的缓存空间里(例如W_i,{1,2}应给编号为1或2的所有用户存，W_i,{1}应只给编号为1的所有用户存，

不存储于任何用户的缓存之中，以此类推)。

3、同时，在网络低峰时段，如果基站的缓存大小M₀小于所有带下标

的子文件之和，则把每个基站的缓存平均分成N份，存储每个带下标

的子文件的一部分；如果基站的缓存大小M₀大于所有带下标

的子文件之和，则把每个基站缓存所有带下标

的子文件，并把剩下的空间分成N份，存储异或信号集合

的一部分。本发明把带下标

的子文件中存储在基站的内容和异或信号中存储在基站的内容用新下标1表示，剩下的没有存储在基站的内容用新下标2表示(

表示

中存储在基站的缓存的部分，

表示

中存储在基站的缓存的部分)

如图4所示，在网络高峰时段时：

1、每个基站创建一个空的等待队列。

2、每个基站接收所连接接收用户的请求，并把用户的请求加入等待队列中。

3、对某个基站，如果其等待队列中有某个用户的等待时间到达阈值或该队列满，则服务器向该基站单播其所需要的广播信号的剩余部分，该基站再分组对同一分组的用户广播同一组数据包。

具体流程如下：

对于和某个基站相连接的常驻用户中的一个分组，该分组中编号为1的用户请求文件W_i,同一分组中编号为2的用户请求文件W_j，则针对这个分组请求的文件，基站向服务器请求数据包文件

服务器单播第一层数据包文件

给该基站。然后基站根据第一层数据包文件和自身的缓存内容，生成并向该分组的用户广播完整的

1、该分组的用户根据接收的信号和自身缓存内容还原出其请求的文件。

2、对每个基站的每个分组重复步骤3，这样，便能保证每个分组的用户都能还原其请求的文件。

3、清空每个基站的请求队列，并重复步骤1，直至高峰时段结束。

综上所述，与现有技术相比，本发明大致具有如下的两个优点：

1.实现了网络通信的分流，缓解高峰时段的网络堵塞，主要体现在以下两点：低峰时段缓存文件相关的内容于基站和用户的缓存中，通过增加网络低峰时段的网络吞吐量，来降低网络高峰时段的网络传输速率；在网络高峰时段，在基站—用户端发送经过编码的信号，最大程度利用基站—用户端的信道的广播特性，从而极大地降低第二层广播传输速率；在服务器—基站端直接单播基站—用户端所需要的编码和非编码信号，从而在保证第二层广播性能的前提下，最大程度降低第一层的单播速率。

2、为两层网络的编码缓存与传输提供了一个切实可行的解决方案，当与基站相连接的常驻用户数为2时，该方案的传输速率的第二层平均传输速率可以达到理论最低值，同时，在第二层平均传输速率达到理论最低值的情况下，本方案的第一层平均速率也达到了其理论最低值。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行图1所示的方法。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，包括：

服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；

服务器通过区域内的基站记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；

服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则服务器根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，然后由该基站向用户端单播请求文件；

确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

2.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

对同一编号的用户，服务器通过相应的基站发送相同的预更新指令。

3.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述服务器通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息，包括：

根据用户与基站在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，以及基站和服务器在预设时间段内的通信次数和文件请求次数，确定常驻用户信息和用户组别。

4.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述服务器确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令，包括：

确定当前时段为网络低峰时段时，判断是否接收到用户请求信息，若是，则由服务器向每个基站单播与该基站相连接的用户的所有请求文件，然后由每个基站向与该基站相连接的用户单播请求文件；反之，则对常驻用户信息和常用文件数据库进行更新，并且对用户进行分组；

所述服务器通过基站向常驻用户中编号相同的用户发送相同的预缓存更新指令，使得编号相同的用户的缓存内容相同，并由所述服务器对每个基站发送相同的预缓存更新指令；

其中，每个分组由和同一基站相连接的两个用户组成，所述两个用户分别用编号1和2标记；

每个所述基站连接的常驻用户数量为偶数。

5.根据权利要求1所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述确定当前时段为网络高峰时段时，服务器根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件，包括：

确定当前时段为网络高峰时段时，根据用户请求信息判断用户是否为常驻用户，若是则执行下一步骤；反之，则由服务器向该用户相连接的基站单播该用户的请求文件，然后该基站向用户端单播发送请求文件；

根据用户所属组别，基站采用组播传输技术对同组用户发送同一份数据包文件；

其中，所述第二层数据包文件包括编码文件和非编码文件。

6.根据权利要求5所述的基于编码缓存的双层网络通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

每个基站创建1个空的用户等待队列；

每当基站接收到用户从上行链路发来的通信请求后，就根据用户请求信息对用户进行分组操作，当所述用户等待队列满员或有用户的等待时间达到阈值，则由基站请求服务器单播第一层数据包文件到该基站，基站接收完第一层数据包文件后，则向该组用户的终端设备广播一份用以还原所请求文件的数据包，之后清空该队列，通信结束。

7.一种基于编码缓存的双层网络通信装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于通过目标区域内的基站获取所述目标区域内和该基站相连接的常驻用户信息；

第二模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；如果用户通过上行链路发送请求，则根据通过基站接收到的用户请求信息，向基站单播与该基站相连接的用户所请求的所有文件，以使该基站向用户端单播请求文件；

第三模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，根据接收到的用户请求信息，确定用户所属的组别，向基站单播第一层数据包文件，以使得基站接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

8.一种基于编码缓存的双层网络通信装置，其特征在于，包括：

第四模块，用于获取所述目标区域内的常驻用户信息；

第五模块，用于记录常驻用户的请求文件，构建常用文件数据库；

第六模块，用于确定当前时段为网络低峰时段时，服务器更新所述常驻用户信息和所述常用文件数据库，对用户进行分组和编号，然后向每个基站发送预更新指令；接收用户请求信息，向用户端单播请求文件；

第七模块，用于确定当前时段为网络高峰时段时，接收到第一层数据包文件后，根据自身的缓存内容和接收的第一层数据包文件，向同一组别的用户广播第二层数据包文件。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

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