一种http视频流调度方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种HTTP视频流调度方法及装置，其中，所述方法包括确定用户信道质量和用户缓冲区数据量；根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量，为用户进行无线信道资源调度。综合考虑用户缓冲区数据量水平和用户信道质量，通过上述两个指标共同反馈，调节每个调度周期内用户的优先级，实现合理的调度，可有效改善用户的QoE性能。
【专利说明】一种HTTP视频流调度方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种HTTP (Hypertext transfer protocol, 超文本传送协议）视频流调度方法及装置。
【背景技术】
[0002] QoE (Quality of Experience,体验质量）是衡量无线高清视频质量的一个重要指 标，尽可能的提高无线高清视频用户QoE对视频服务具有重要意义。
[0003] 一直以来，如何在 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正 交频分多址）系统中合理的分配有限的无线资源都是一个很大的挑战。前人已经提出很多 调度方案，例如多载波比例公平调度算法（MPF)等。这些算法大都采用客观Q〇S(Quality of Service,服务质量）指标，如延迟、抖动或者吞吐量等指标来进行无线资源的分配和调 度，往往没有充分考虑视频用户的主观质量感受。研究表明，主观QoE指标能够更精确的估 计用户对服务的满意程度，因此与其他指标相比更适用于作为网络优化标准。
[0004] HTTP视频流采用渐进式下载技术，播放开始之前客户端播放缓冲区中会首先缓存 一定数量的视频数据；播放开始之后，当缓冲区中存放的数据量低于某一门限值时则暂停 播放。研究表明，影响HTTP视频流QoE性能的主要因素是视频播放的中断次数和平均中断 时间，特别是中断次数对QoE的好坏起了决定性的作用。因此，一种面向QoE的SBD(基于 用户缓冲区数据量S型函数反馈）视频流调度算法被提出。该算法以最小化视频播放的中 断次数为优化目标，在进行资源分配时考虑了用户缓冲区数据量这一因素，可以在一定程 度上改善用户Q〇E。但是，SBD算法在调度过程中没有充分考虑用户信道质量的差异，导致 网络吞吐量下降过大，这一点反过来又影响了对用户QoE的改善。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的目的是提供一种HTTP视频流调度方法及装置，实现提高用户体 验质量。
[0006] 本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] 一种HTTP视频流调度方法，包括：
[0008] 确定用户信道质量和用户缓冲区数据量；
[0009] 根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量，为用户进行无线信道资源调度。
[0010] 一种HTTP视频流调度装置，包括：
[0011] 确定单元，用于确定用户信道质量和用户缓冲区数据量；
[0012] 调度单元，用于根据所述确定单元确定的用户信道质量和用户缓冲区数据量，为 用户进行无线信道资源调度。
[0013] 由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，综合考虑用户缓冲区数据量水平 和用户信道质量，通过上述两个指标共同反馈，调节每个调度周期内用户的优先级，实现合 理的调度，可有效改善用户的QoE性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，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 附图。
[0015] 图1为本发明实施例HTTP视频流调度方法的流程示意图。
[0016] 图2为本发明实施例HTTP视频流调度方法中用户缓冲区数据量的S型曲线图。
[0017] 图3为本发明实施例HTTP视频流调度装置的构成示意图。
[0018] 图4为本发明实施例HTTP视频流调度方法中提供的一种简单的YouTube重缓冲 模型图。
[0019] 图5为本发明实施例HTTP视频流调度方法与MPF、SBD调度算法的性能对比图一。
[0020] 图6为本发明实施例HTTP视频流调度方法与MPF、SBD调度算法的性能对比图二。
[0021] 图7为本发明实施例HTTP视频流调度方法与MPF、SBD调度算法的性能对比图三。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明的保护范围。
[0023] 如图1所示，本发明实施例提供一种HTTP视频流调度方法，包括：
[0024] 11、确定用户信道质量和用户缓冲区数据量；
[0025] 12、根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量，为用户进行无线信道资源调度。
[0026] 本发明实施例HTTP视频流调度方法的执行主体可以为OFDMA系统中的基站。
[0027] 在HTTP视频流资源调度中，如果不考虑用户缓冲区数据量这一指标，不能实现理 想的QoE效果，而如果仅单一考虑用户缓冲区数据量这一指标，不充分考虑不同用户信道 质量的差异，也将在很大程度上限制调度算法的性能。
[0028] 本发明实施例HTTP视频流调度方法，综合考虑用户缓冲区数据量水平和用户信 道质量，通过上述两个指标共同反馈，调节每个调度周期内用户的优先级，实现合理的调 度，可有效改善用户的QoE性能。
[0029] 具体的，确定用户信道质量，可以包括：
[0030] 确定关于用户缓冲区数据量Bi [n]的上下均有界的S型函数为所述用户缓冲区数 据量函数F (Bi [n])。
[0031 ] 具体如图2所示F (B1 [n])，其表达式如下：
【权利要求】
1. 一种HTTP超文本传送协议视频流调度方法，其特征在于，包括： 确定用户信道质量和用户缓冲区数据量； 根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量，为用户进行无线信道资源调度。
2. 如权利要求1所述的HTTP视频流调度方法，其特征在于，确定用户信道质量，包括： 根据关于用户缓冲区数据量Bi [η]的上下均有界的S型函数，确定所述用户缓冲区数 据量函数F(Bi [η])，
其中，TB表示激发重缓冲事件的缓冲区数据量临界值，offset, priorityAtT arg et和α均为常量，分别控制F(Bi[n])函数曲线的最小值、最大值和斜率，
Di [η]表示到时刻η为止调度给用户i的总视频数据量， PiW表示到时刻η时用户i的总的播放数据量，Vi表示用户i的视频播放速率，i表示用 户编号，i = 1，2,…，I。
3. 如权利要求2所述的HTTP视频流调度方法，其特征在于，确定用户信道质量，包括： 确定用户缓冲区数据量，包括： 确定归一化瞬时速率Ri [n，k]/Rmx为用户i的信道质量，其中,Ri [n，k]表示用户i在时 刻η使用资源块k可实现的瞬时数据传输速率，Rmx表示系统可支持的最大数据速率，k表 示在每个TTI传输时隙可分配给用户的资源块，k = 1，2,…，K。
4. 如权利要求3所述的HTTP视频流调度方法，其特征在于，根据所述用户信道质量和 用户缓冲区数据量，为用户进行无线信道资源调度，包括： 根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量的乘积，在每个TTI，优先为满足以下条件 的用户进行无线信道资源调度：
5. -种HTTP超文本传送协议视频流调度装置，其特征在于，包括： 确定单元，用于确定用户信道质量和用户缓冲区数据量； 调度单元，用于根据所述确定单元确定的用户信道质量和用户缓冲区数据量，为用户 进行无线信道资源调度。
6. 如权利要求5所述的HTTP视频流调度装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于： 确定关于用户缓冲区数据量B1 [η]的上下均有界的S型函数为所述用户缓冲区数据量 函数 F (BiQi]),
其中，TB表示激发重缓冲事件的缓冲区数据量临界值，offset, priorityAtT arg et和α均为常量，分别控制F(Bi[n])函数曲线的最小值、最大值和斜率，
Di [η]表示到时刻η为止调度给用户i的总视频数据量， PiW表示到时刻η时用户i的总的播放数据量，Vi表示用户i的视频播放速率，i表示用 户编号，i = 1，2,…，I。
7. 如权利要求6所述的HTTP视频流调度装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于： 确定用户缓冲区数据量，包括： 确定归一化瞬时速率Ri [n，k]/Rmx为用户i的信道质量，其中,Ri [n，k]表示用户i在时 刻η使用资源块k可实现的瞬时数据传输速率，Rmx表示系统可支持的最大数据速率，k表 示在每个TTI传输时隙可分配给用户的资源块，k = 1，2,…，K。
8. 如权利要求7所述的HTTP视频流调度装置，其特征在于，所述调度单元，具体用于： 根据所述用户信道质量和用户缓冲区数据量的乘积，在每个TTI，优先为满足以下条件 的用户进行无线信道资源调度：
【文档编号】H04N21/2385GK104394440SQ201410706072
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】白艺奇, 刘丹谱, 张志龙, 尹长川, 郝建军, 罗涛, 李剑峰 申请人:北京邮电大学