一種資源分配方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種資源分配方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，視頻業(yè)務(wù)所占比重不斷增長(zhǎng)。視頻業(yè)務(wù)的高數(shù)據(jù) 量，使得視頻傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)速率的依賴相對(duì)也較高。長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE，Long Term Evolution) 項(xiàng)目是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過(guò)渡，它改進(jìn)并增強(qiáng)了 3G的空中接入技術(shù)，進(jìn)一步改善了 小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量，降低系統(tǒng)延遲。
[0003] 由于接收視頻的質(zhì)量和視頻播放的流暢性是衡量用戶體驗(yàn)水平的重要因素，因此 在進(jìn)行資源調(diào)度時(shí)，除了考慮信道狀態(tài)的時(shí)變性和有限的系統(tǒng)資源，還需要考慮一些視頻 的特性，如視頻包優(yōu)先級(jí)和嚴(yán)格的視頻包時(shí)延等。從而，如何有效利用視頻的特性和信道狀 態(tài)來(lái)進(jìn)行資源分配，并在保證視頻播放流暢性的前提下盡可能提高視頻質(zhì)量是一個(gè)亟待解 決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明期望提供一種資源分配方法和裝置。
[0005] 本發(fā)明提供了一種資源分配方法，所述方法包括：
[0006] 根據(jù)客戶端的反饋信息確定所述客戶端的播放緩存狀態(tài)信息和視頻播放信息；
[0007] 根據(jù)所述客戶端的播放緩存狀態(tài)信息和視頻播放信息，確定所述客戶端的視頻包 的緊急性參數(shù)；
[0008] 根據(jù)視頻包優(yōu)先級(jí)、所述視頻包的緊急性參數(shù)和信道狀態(tài)計(jì)算將資源塊RB分配 給不同客戶端時(shí)的效用函數(shù)，為效用函數(shù)最大的客戶端分配RB，并根據(jù)所述效用函數(shù)值確 定包調(diào)度策略和資源分配策略。
[0009] 其中，所述根據(jù)視頻包優(yōu)先級(jí)、視頻包的緊急性參數(shù)和信道狀態(tài)計(jì)算將RB分配給 不同客戶端時(shí)的效用函數(shù)，包括：
[0010] 通過(guò)以下方式計(jì)算視頻包的緊急性參數(shù)：
其中，
表示影響視頻包緊急性的因素， Pkl H1表示第k個(gè)用戶的MAC隊(duì)列中第m個(gè)視頻包的幀號(hào)POC索引，U丨表示第k個(gè)用戶正 在播放的視頻幀的幀號(hào)，B_表示I幀和P幀之間的B幀數(shù)目；
[0011] 根據(jù)從應(yīng)用層提取的視頻包的優(yōu)先級(jí)Pritni和視頻包的緊急性參數(shù)P ^，計(jì)算第 k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的重要性·
[0012] 根據(jù)所述第k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的重要性Itni和信道狀態(tài)，計(jì)算將第η個(gè)RB分 配給第k個(gè)用戶的效用函數(shù)值U (k, n) =f (NkU {n})-f (Nk);其中，
f (Nk)表示第k個(gè)用戶的視頻包的總重要性，表示第k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的包調(diào)度 策略，Mk表示給第k個(gè)用戶MAC隊(duì)列中的視頻包數(shù)目，Wk表示經(jīng)驗(yàn)權(quán)值，U表示并集；
[0013] 將第η個(gè)RB分配給效用函數(shù)值U(k，η)最大的客戶端。
[0014] 其中，在為效用函數(shù)最大的客戶端分配RB后，所述方法還包括：
[0015] 更新已分配給所述客戶端的RB的集合。
[0016] 其中，在確定包調(diào)度策略后，所述方法還包括：
[0017] 計(jì)算已選擇進(jìn)行傳輸?shù)膸梢灾С值牟シ艜r(shí)間
：其中，F(xiàn)p表 示第k個(gè)用戶視頻播放的幀率，(k)表示第k個(gè)用戶在時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)膸臄?shù)目；
[0018] 將所述
告知相應(yīng)的客戶端，用于所述客戶端根據(jù)計(jì)算向服務(wù)器發(fā) 送下一片斷segment請(qǐng)求的時(shí)間TiQO，其中，TiQO是由客戶端通過(guò)以下方式確定的：在確 定
大于不大于零時(shí)，計(jì)算請(qǐng)求下一個(gè)segment的時(shí)間Ti (k) = max (Tmat:(k)+Tb(k)+T1 (k)-Tg(k)，0)，其中，T_(k)表示第k個(gè)用戶的MC隊(duì)列中的包可以支持的連續(xù)播放時(shí)間， Tb(k)表示第k個(gè)用戶的視頻可以連續(xù)不間斷的播放時(shí)間，T1GO表示集合RPk中的幀可以 支持的播放時(shí)間，集合RP k表示第k個(gè)用戶的MAC隊(duì)列中沒有被調(diào)度的視頻包的集合，Tg (k) 表示保護(hù)時(shí)間間隔。
[0019] 本發(fā)明提供了一種資源分配裝置，所述裝置包括：
[0020] 信息確定單元，用于根據(jù)客戶端的反饋信息確定所述客戶端的播放緩存狀態(tài)信息 和視頻播放息；
[0021] 緊急性參數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述客戶端的播放緩存狀態(tài)信息和視頻播放信 息，確定所述客戶端的視頻包的緊急性參數(shù)；
[0022] 分配單元，用于根據(jù)視頻包優(yōu)先級(jí)、所述視頻包的緊急性參數(shù)和信道狀態(tài)計(jì)算將 資源塊RB分配給不同客戶端時(shí)的效用函數(shù)，為效用函數(shù)最大的客戶端分配RB，并根據(jù)所述 效用函數(shù)值確定包調(diào)度策略和資源分配策略。
[0023] 其中，所述分配單元進(jìn)一步用于，通過(guò)以下方式計(jì)算視頻包的緊急性參數(shù)：
表示影響視頻 包緊急性的因素，Pkini表示第k個(gè)用戶的MAC隊(duì)列中第m個(gè)視頻包的幀號(hào)POC索引， 表示第k個(gè)用戶正在播放的視頻幀的幀號(hào)，Β_表示I幀和P幀之間的B幀數(shù)目；
[0024] 根據(jù)從應(yīng)用層提取的視頻包的優(yōu)先級(jí)Pritni和視頻包的緊急性參數(shù)P ^，計(jì)算第 k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的重要性
[0025] 根據(jù)所述第k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的重要性Itni和信道狀態(tài)，計(jì)算將第η個(gè)RB分 配給第k個(gè)用戶的效用函數(shù)值U (k, n) =f (NkU {n})-f (Nk);其中，..
f (Nk)表示第k個(gè)用戶的視頻包的總重要性，表示第k個(gè)用戶的第m個(gè)視頻包的包調(diào)度 策略，Mk表示給第k個(gè)用戶MAC隊(duì)列中的視頻包數(shù)目，Wk表示經(jīng)驗(yàn)權(quán)值，U表示并集；
[0026] 將第η個(gè)RB分配給效用函數(shù)值U(k，η)最大的客戶端。
[0027] 其中，所述裝置還包括：更新單元，用于在所述分配單元為效用函數(shù)最大的客戶端 分配RB后，所述更新單元更新已分配給所述客戶端的RB的集合。
[0028] 其中，所述裝置還包括：時(shí)間計(jì)算發(fā)送單元，用于在確定包調(diào)度策略后，計(jì)算已選 擇進(jìn)行傳輸?shù)膸梢灾С值牟シ艜r(shí)間
其中，F(xiàn)p表示第k個(gè)用戶視頻 播放的幀率，N_(k)表示第k個(gè)用戶在時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)膸臄?shù)目；
[0029] 將所述
告知相應(yīng)的客戶端，用于所述客戶端根據(jù)、(幻'計(jì)算向服務(wù)器發(fā) 送下一片斷segment請(qǐng)求的時(shí)間TiQO，其中，TiQO是由客戶端通過(guò)以下方式確定的：在確 定
大于不大于零時(shí)，計(jì)算請(qǐng)求下一個(gè)segment的時(shí)間TiQO = max(TmaeQO+Tb(k)+T1 (k)-Tg(k)，0)，其中，T_(k)表示第k個(gè)用戶的MC隊(duì)列中的包可以支持的連續(xù)播放時(shí)間， Tb(k)表示第k個(gè)用戶的視頻可以連續(xù)不間斷的播放時(shí)間，T1GO表示集合RPk中的幀可以 支持的播放時(shí)間，集合RP k表示第k個(gè)用戶的MAC隊(duì)列中沒有被調(diào)度的視頻包的集合，Tg (k) 表示保護(hù)時(shí)間間隔。
[0030] 本發(fā)明提供的一種資源分配方法和裝置，通過(guò)客戶端播放緩存狀態(tài)和視頻播放信 息確定視頻包的緊急性，并綜合考慮視頻包優(yōu)先級(jí)和信道狀態(tài)來(lái)決定將RB分配給哪個(gè)用 戶。另外，綜合考慮MAC隊(duì)列信息和客戶端播放緩存狀態(tài)，確定客戶端請(qǐng)求下一個(gè)segment 的時(shí)間。綜合考慮以上因素，本發(fā)明實(shí)施例可以提高客戶端接收視頻的質(zhì)量，并且保證視頻 播放的流暢性。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種資源分配方法的流程圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例在LTE系統(tǒng)下針對(duì)視頻業(yè)務(wù)的資源分配系統(tǒng)框圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的另一資源分配方法的流程圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行視頻包調(diào)度和資源分配的一流程圖；
[0035] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)估計(jì)的MAC隊(duì)列信息和客戶端緩存信息確定請(qǐng)求 segment的時(shí)間的流程圖；
[0036] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行視頻包調(diào)度的一流程圖；
[0037] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的一種資源分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0039] 為實(shí)現(xiàn)在保證視頻播放流暢性的前提下盡可能提高視頻質(zhì)量，本發(fā)明實(shí)施例提供 了一種資源分配方法，如圖1所示，所述方法主要包括：
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