一種http視頻流調(diào)度方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種HTTP視頻流調(diào)度方法及裝置，其中，所述方法包括確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量；根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。綜合考慮用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量水平和用戶(hù)信道質(zhì)量，通過(guò)上述兩個(gè)指標(biāo)共同反饋，調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)度周期內(nèi)用戶(hù)的優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)合理的調(diào)度，可有效改善用戶(hù)的QoE性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種HTTP視頻流調(diào)度方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種HTTP (Hypertext transfer protocol, 超文本傳送協(xié)議）視頻流調(diào)度方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] QoE (Quality of Experience,體驗(yàn)質(zhì)量）是衡量無(wú)線(xiàn)高清視頻質(zhì)量的一個(gè)重要指 標(biāo)，盡可能的提高無(wú)線(xiàn)高清視頻用戶(hù)QoE對(duì)視頻服務(wù)具有重要意義。
[0003] 一直以來(lái)，如何在 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正 交頻分多址）系統(tǒng)中合理的分配有限的無(wú)線(xiàn)資源都是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。前人已經(jīng)提出很多 調(diào)度方案，例如多載波比例公平調(diào)度算法（MPF)等。這些算法大都采用客觀(guān)Q〇S(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量）指標(biāo)，如延遲、抖動(dòng)或者吞吐量等指標(biāo)來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)資源的分配和調(diào) 度，往往沒(méi)有充分考慮視頻用戶(hù)的主觀(guān)質(zhì)量感受。研究表明，主觀(guān)QoE指標(biāo)能夠更精確的估 計(jì)用戶(hù)對(duì)服務(wù)的滿(mǎn)意程度，因此與其他指標(biāo)相比更適用于作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。
[0004] HTTP視頻流采用漸進(jìn)式下載技術(shù)，播放開(kāi)始之前客戶(hù)端播放緩沖區(qū)中會(huì)首先緩存 一定數(shù)量的視頻數(shù)據(jù)；播放開(kāi)始之后，當(dāng)緩沖區(qū)中存放的數(shù)據(jù)量低于某一門(mén)限值時(shí)則暫停 播放。研究表明，影響HTTP視頻流QoE性能的主要因素是視頻播放的中斷次數(shù)和平均中斷 時(shí)間，特別是中斷次數(shù)對(duì)QoE的好壞起了決定性的作用。因此，一種面向QoE的SBD(基于 用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量S型函數(shù)反饋）視頻流調(diào)度算法被提出。該算法以最小化視頻播放的中 斷次數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，在進(jìn)行資源分配時(shí)考慮了用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量這一因素，可以在一定程 度上改善用戶(hù)Q〇E。但是，SBD算法在調(diào)度過(guò)程中沒(méi)有充分考慮用戶(hù)信道質(zhì)量的差異，導(dǎo)致 網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降過(guò)大，這一點(diǎn)反過(guò)來(lái)又影響了對(duì)用戶(hù)QoE的改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種HTTP視頻流調(diào)度方法及裝置，實(shí)現(xiàn)提高用戶(hù)體 驗(yàn)質(zhì)量。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種HTTP視頻流調(diào)度方法，包括：
[0008] 確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量；
[0009] 根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。
[0010] 一種HTTP視頻流調(diào)度裝置，包括：
[0011] 確定單元，用于確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量；
[0012] 調(diào)度單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為 用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。
[0013] 由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，綜合考慮用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量水平 和用戶(hù)信道質(zhì)量，通過(guò)上述兩個(gè)指標(biāo)共同反饋，調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)度周期內(nèi)用戶(hù)的優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)合 理的調(diào)度，可有效改善用戶(hù)的QoE性能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法的流程示意圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法中用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量的S型曲線(xiàn)圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度裝置的構(gòu)成示意圖。
[0018] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法中提供的一種簡(jiǎn)單的YouTube重緩沖 模型圖。
[0019] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法與MPF、SBD調(diào)度算法的性能對(duì)比圖一。
[0020] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法與MPF、SBD調(diào)度算法的性能對(duì)比圖二。
[0021] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法與MPF、SBD調(diào)度算法的性能對(duì)比圖三。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒?發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種HTTP視頻流調(diào)度方法，包括：
[0024] 11、確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量；
[0025] 12、根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法的執(zhí)行主體可以為OFDMA系統(tǒng)中的基站。
[0027] 在HTTP視頻流資源調(diào)度中，如果不考慮用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量這一指標(biāo)，不能實(shí)現(xiàn)理 想的QoE效果，而如果僅單一考慮用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量這一指標(biāo)，不充分考慮不同用戶(hù)信道 質(zhì)量的差異，也將在很大程度上限制調(diào)度算法的性能。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例HTTP視頻流調(diào)度方法，綜合考慮用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量水平和用戶(hù)信 道質(zhì)量，通過(guò)上述兩個(gè)指標(biāo)共同反饋，調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)度周期內(nèi)用戶(hù)的優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)合理的調(diào) 度，可有效改善用戶(hù)的QoE性能。
[0029] 具體的，確定用戶(hù)信道質(zhì)量，可以包括：
[0030] 確定關(guān)于用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量Bi [n]的上下均有界的S型函數(shù)為所述用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù) 據(jù)量函數(shù)F (Bi [n])。
[0031 ] 具體如圖2所示F (B1 [n])，其表達(dá)式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種HTTP超文本傳送協(xié)議視頻流調(diào)度方法，其特征在于，包括： 確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量； 根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。
2. 如權(quán)利要求1所述的HTTP視頻流調(diào)度方法，其特征在于，確定用戶(hù)信道質(zhì)量，包括： 根據(jù)關(guān)于用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量Bi [η]的上下均有界的S型函數(shù)，確定所述用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù) 據(jù)量函數(shù)F(Bi [η])，
其中，TB表示激發(fā)重緩沖事件的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量臨界值，offset, priorityAtT arg et和α均為常量，分別控制F(Bi[n])函數(shù)曲線(xiàn)的最小值、最大值和斜率，
Di [η]表示到時(shí)刻η為止調(diào)度給用戶(hù)i的總視頻數(shù)據(jù)量， PiW表示到時(shí)刻η時(shí)用戶(hù)i的總的播放數(shù)據(jù)量，Vi表示用戶(hù)i的視頻播放速率，i表示用 戶(hù)編號(hào)，i = 1，2,…，I。
3. 如權(quán)利要求2所述的HTTP視頻流調(diào)度方法，其特征在于，確定用戶(hù)信道質(zhì)量，包括： 確定用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，包括： 確定歸一化瞬時(shí)速率Ri [n，k]/Rmx為用戶(hù)i的信道質(zhì)量，其中,Ri [n，k]表示用戶(hù)i在時(shí) 刻η使用資源塊k可實(shí)現(xiàn)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率，Rmx表示系統(tǒng)可支持的最大數(shù)據(jù)速率，k表 示在每個(gè)TTI傳輸時(shí)隙可分配給用戶(hù)的資源塊，k = 1，2,…，K。
4. 如權(quán)利要求3所述的HTTP視頻流調(diào)度方法，其特征在于，根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和 用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度，包括： 根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量的乘積，在每個(gè)TTI，優(yōu)先為滿(mǎn)足以下條件 的用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度：
5. -種HTTP超文本傳送協(xié)議視頻流調(diào)度裝置，其特征在于，包括： 確定單元，用于確定用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量； 調(diào)度單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，為用戶(hù) 進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度。
6. 如權(quán)利要求5所述的HTTP視頻流調(diào)度裝置，其特征在于，所述確定單元，具體用于： 確定關(guān)于用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量B1 [η]的上下均有界的S型函數(shù)為所述用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量 函數(shù) F (BiQi]),
其中，TB表示激發(fā)重緩沖事件的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量臨界值，offset, priorityAtT arg et和α均為常量，分別控制F(Bi[n])函數(shù)曲線(xiàn)的最小值、最大值和斜率，
Di [η]表示到時(shí)刻η為止調(diào)度給用戶(hù)i的總視頻數(shù)據(jù)量， PiW表示到時(shí)刻η時(shí)用戶(hù)i的總的播放數(shù)據(jù)量，Vi表示用戶(hù)i的視頻播放速率，i表示用 戶(hù)編號(hào)，i = 1，2,…，I。
7. 如權(quán)利要求6所述的HTTP視頻流調(diào)度裝置，其特征在于，所述確定單元，具體用于： 確定用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，包括： 確定歸一化瞬時(shí)速率Ri [n，k]/Rmx為用戶(hù)i的信道質(zhì)量，其中,Ri [n，k]表示用戶(hù)i在時(shí) 刻η使用資源塊k可實(shí)現(xiàn)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率，Rmx表示系統(tǒng)可支持的最大數(shù)據(jù)速率，k表 示在每個(gè)TTI傳輸時(shí)隙可分配給用戶(hù)的資源塊，k = 1，2,…，K。
8. 如權(quán)利要求7所述的HTTP視頻流調(diào)度裝置，其特征在于，所述調(diào)度單元，具體用于： 根據(jù)所述用戶(hù)信道質(zhì)量和用戶(hù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量的乘積，在每個(gè)TTI，優(yōu)先為滿(mǎn)足以下條件 的用戶(hù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信道資源調(diào)度：
【文檔編號(hào)】H04N21/2385GK104394440SQ201410706072
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】白藝奇, 劉丹譜, 張志龍, 尹長(zhǎng)川, 郝建軍, 羅濤, 李劍峰 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)