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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第五十四研究所申请的专利低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119402055B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411328203.3，技术领域涉及：H04B7/185；该发明授权低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法是由韦二龙;文义红;韩续;陈锋;赵建鑫;石正一;于君娜;王雪菡设计研发完成，并于2024-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法，涉及无线通信领域。包括如下步骤：针对卫星端，收集用户的内容请求信息，根据请求信息将部分内容卸载至地面服务器，并且由地面服务器响应该部分内容的请求，其余请求内容由卫星直接分发。针对地面服务器，为使分发过程中的时延最小，则需要优化地面服务器的缓存状态，使其缓存命中率最大化。将最大化缓存命中率为优化目标，将优化问题转化为“01”背包问题。本发明针对以上优化问题提出改进的二元粒子群优化EBPSO算法，输出地面服务器的最佳缓存决策。本发明可以降低该架构分发过程的时延。

本发明授权低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法在权利要求书中公布了：1.一种低轨道卫星互联网星地协同的内容分发架构服务缓存方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：建立基于星地协同网络的内容分发架构模型，包括低轨道卫星与地面服务器；其中，低轨道卫星与地面服务器均具备缓存与分发功能，地面服务器具备计算功能，能够进行内容的版本转换； S2：卫星收集网络中各用户的内容请求信息，并进行统计； S3：建立缓存优化模型，即最小化分发过程时延，将最小化时延目标转换为最大化缓存命中率，缓存命中率指地面服务器中缓存的内容在用户请求的内容中所占比例，并将缓存优化模型建立为“01”背包问题； S4：利用二元粒子群优化算法求解“01”背包问题，得到地面服务器的最佳缓存决策； S5：卫星根据最佳缓存决策将统计信息中部分内容卸载至地面服务器缓存，地面服务器缓存的内容请求信息由地面服务器分发，其他请求由卫星直接分发； 其中，所述S3具体包括如下步骤： S31：建立缓存优化模型为“01”背包模型，地面服务器缓存容量视为背包容量，内容的大小与请求次数视为物品的重量和价值，需要在有限的容量实现最大化缓存命中率的目标； S32：以请求的内容及版本作为分组依据，将用户划分成多个多播组G＝{g1,1,…,gV,E}；通过统计内容请求信息，得到各多播组内的用户数请求总用户数的计算公式为： 其中，gi,j为请求了内容i的版本j的用户所组成的多播组；为多播组gi,j内的用户数，V为网络中的内容请求信息数，E为内容请求信息的版本数； S33：将i内容的所有版本请求次数相加，计算公式为： 式中，vali为内容i的价值，得到各内容的价值：val＝val1,…,valV； S34：求地面服务器的缓存状态，C＝c1,…,cV，其中ci∈{0,1}，取值为0，则代表未缓存内容i，取值为1，则表示已缓存i；使内容总价值valsum最大，valsum＝CT·val； 其中，所述S4具体包括如下步骤： S41：在EBPSO算法机制中，一群粒子形成一个种群，其中每个粒子代表一个缓存状态；初始化粒子i的位置xi和速度vi；利用各粒子代表的缓存状态计算的内容总价值valsum作为各粒子的适应度，并记录目前最佳适应度值的粒子的位置P和第i个粒子的历史最佳位置 S42：对于违反了地面服务器的存储容量约束的粒子，则将适应度值记为0，如果粒子群中任意粒子的适应度大于当前最佳适应度的值，则将P替换为对应粒子的适应度； S43：遍历粒子群中的各粒子，将达到局部最优适应度的粒子重新初始化位置； S44：引入惯性权重因子wd、α1和α2，每个粒子根据P及速度vi调整位置，如以下公式所示： 其中，和分别为第i个粒子第t次和第t-1次迭代的速度，为第i个粒子第t-1次局部最优，Pt-1为第t-1次全局最优，为第i个粒子第t-1次迭代所在的位置，rand1和rand2是0和1之间均匀分布的随机数，wd是微调权重指数，α1和α2是权重比例； S45：判断是否满足终止条件，若满足则结束迭代，将最佳适应度值的粒子代表的缓存状态C输出，否则更新粒子的速度和位置参数，返回S41。

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