专利名称：面向用户通信的数据资源开发与频谱资源最优化分配方法
技术领域：
本发明涉及无线及网络通信技术中的用户体验领域，特别是数据资源的开发与频谱资源的最优化分配方法，用于下一代移动通信长期演进系统，解决无线通信中用户反馈数据的提取以及资源的面向用户实际需求的分配的问题。
背景技术：
随着运营商对用户QoE (quality of experience，用户体验)概念的日渐明确和重视，各个标准化组织相关规范的日渐完善，业界对QoE的研究也呈现出百花齐放的局面。3GPP研究都是基于全ip的网络架构，随着3GPP对IMS标准的不断完善，端到端的 QoE架构的详细标准和技术协议也在不断日新月异。ITUT对业务的管理方法方面的研究也一直在进行，包括业务管理发展趋势，不同网络结构下具体业务的QoE评估方法。总的来说，业界对QoE的研究主要包含以下几个方面一是在QoE指标体系中的研究，以业务为对象的QoE-KQI (QoE key quality indicator，QoE-关键质量指标)与网络KPI (key performance indicator，关键性能指标) 的映射建模，实现用户对所使用业务的体验评价；二是在QoE管理体系架构中的研究，以运营商为主导，联合CP/SP(content provider/service provider,内容提供商/服务提供商)和终端提供商，实现端到端的QoE
管理流程；三是QoE评测方法、辅助工具和产品的研究，对QoE指标的客观评估并充分反映用户的真实感知，这也是运营商QoE管理的关键环节。目前，有关用户体验的研究比较分散，还没有形成完整的理论体系。国际上，也仅是在2006年以后才开始QoE的标准和规范的研究，至今，3GPP并没有统一、可行的QoE指标测量的方法和测量值的有效处理。即使ITUT关注的IPTV也缺少相关QoE指标、测量方法等方面的详细内容，但是 QoE指标的客观评估和运营商QoE管理的研究却已在全球形成了热潮。我国对QoE的研究才刚起步，涉及领域包括电信、印刷、装饰、信息技术和图书情报等。很多文章以用户体验作为宣传口号，并没有深入细致的研究，只是抽象地利用概念。与国外研究相比，国内研究明显不足，表现在缺乏完整的用户体验理论体系，研究还停留在概念的抽象理解甚至只提口号的阶段。经济从以工业为主导转到以服务为主导的经济，用户体验成为体验经济的重要因素，但我国还缺乏对体验经济的研究。电信服务领域对用户获取信息中的反馈、跟踪等后续行为缺乏研究，导致技术的提升并不能带来积极的用户体验。可见，为了使得通信中用户获得最佳感受，针对QoE的通信技术还有以下问题亟待解决用户为了获得最佳感受，需要反馈自己的QoE信息，而用户的主观性和自私性都会使得用户反馈不合理甚至错误的信息，应设计反馈机制使尽可能多的用户参与反馈并使反馈具有合理性，除此之外也应实现用户感觉的均衡；服务端在获得用户的感受后，应当有所行动，调整资源分配以及调度策略，然而QoE参数与QoS(quality of Service，服务质量) 参数之间的映射关系式还不明确，怎样寻找这种映射关系并将其实时地用于网络管理，而不仅仅是静态地或者是依据客观因素进行也是未解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种向用户通信的数据资源开发与频谱资源最优化分配方法。为实现上述目的，本发明通过对用户数据的分析处理，选择出合理的用户群体，探索出了一种实用的QoE-QoS映射关系，对资源的分配以该映射关系为基础，实现面向用户的效益最大化。本发明的技术方案是(1)建立模块化QoE管理体系架构，将终端设备、接入网和骨干网作为一个整体， 构成广义网络。在基站上安装基站代理(server agent, SA)。SA激励用户参与反馈，惩罚恶意反馈用户，忽略不合理反馈用户，获取并分析用户反馈回的数据，并结合用户请求给出频谱资源分配策略。在用户终端安装用户代理(user agent,UA) 0 UA为用户提供便捷的反馈方法，为SA获取数据资源提供条件。(2)建立QoE与QoS间的初始映射关系，给出QoE与QoS间的初始关系
权利要求
1.面向用户通信的数据资源开发与频谱资源最优化分配方法，其特征在于，包括如下步骤(1)建立模块化的用户体验(qualityof experience,QoE)管理架构，将终端设备、接入网和骨干网作为一个整体，构成广义网络；在基站上安装SA ；在用户终端安装UA ；(2)建立QoE与QoS间的初始映射关系，给出QoE与QoS间的初始关系
2.根据权利要求1所述的面向用户通信中数据资源的开发与频谱资源的最优化分配方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体方法为(4a)计算用户反馈信息的波动值re
3.根据权利要求2所述的面向用户通信中数据资源的开发与频谱资源的最优化分配方法，其特征在于，所述步骤(4c)的具体方法为用户的资源特性直接决定用户所分配到的带宽，所以，依据用户的反馈信息设置用户资源特性就是对用户实施奖励与惩罚，用户请求的带宽为正常情况下用户应分配到的带宽。依据用户请求给用户分配带宽，而依据用户反馈在此基础上对用户进行奖励与惩罚，所以，用户的资源特性为a (t+1) = a (t) +UR (t) *UP (t) +SI (t) *reg (t)，a(t)为前一时隙用户的总资源特性，UR(t)为用户请求的数据速率，UP(t)为用户喜好因子，UR(t)*UP(t)表示在正常情况下，用户应分配到的带宽，SI为激励惩罚因子，当reg =-1时SI =-2. 5，即降低用户2. 5Mbps的带宽，当reg = O时，SI = 0，当reg = 1时，SI =0. 5，即奖励用户0. 5Mbps的带宽。
4.根据权利要求1所述的面向用户通信中数据资源的开发与频谱资源的最优化分配方法，其特征在于，所述步骤(6)的具体做法为决定QoE-QoS映射关系的参数是S，所以对参数S进行更新，就可以实现QoE-QoS关系的更新，采用搜索法
5.根据权利要求1所述的面向用户通信中数据资源的开发与频谱资源的最优化分配方法，其特征在于，其中步骤(5)所述的用户数据资源开发中，如果用户反馈的主观性过大，则在迭代结束后，选择出的用户集为空集，|M| =0，此时步骤(6)中的比重因子a=TTrQ,l~a =1'表示在本时隙中，不对QoE-QoS关系进行更新，而是继续沿用原来的 Ia I关系。
全文摘要
本发明公开了一种面向用户通信的数据资源开发与频谱资源最优化分配方法，涉及无线通信技术领域，尤其是在用户体验领域，主要解决现有的面向QoS通信中用户的满意程度无法保证问题。本发明建立了一种全新的QoE管理体系，将现有网络扩展为广义网络，对QoE管理实现模块化操作。采用激励与惩罚机制，解决现有技术中数据来源不充足且不精确的问题，研究QoE-QoS关系，提出了QoE-QoS的实用映射关系，对频谱资源的分配按照用户的实际请求进行，使得频谱资源得到最大程度的利用。本发明通过综合考虑当前网络的实际状况和用户的实际请求，可以在系统吞吐量没有明显恶化的条件下，大幅度提高用户的体验值。
文档编号H04W72/04GK102291829SQ20111026002
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者傅丰林, 周兴朝, 李静磊, 杨清海 申请人:西安电子科技大学