一种边缘流媒体服务器缓存选择方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种边缘流媒体服务器缓存选择方法与系 统。
【背景技术】
[0002] 为了解决C/S架构流媒体系统的性能瓶颈问题，并降低运营成本，内容分发网络 (ContentDeliverNetwork，CDN)得以广泛应用。CDN在网络边缘放置大量边缘缓存服务 器。它们缓存的内容可直接服务于用户点播请求，避免了用户同主干网之间的数据吞吐，达 到降低数据传输延迟、平滑传输波动、减小主干网流量的目的。
[0003] 对于数字互动电视等业务，网络边缘各个服务区域还部署了流化服务器。所述流 化服务器处于用户和CDN的中间位置，其作用包括：代理用户的点播请求，从CDN获取视频 数据，流化处理成IP-QAM所支持的格式，推送给用户。流化服务器同用户的距离通常很近， 为充分利用这一优势，流化服务器常常也会具备代理缓存功能，存储曾经获取的CDN视频 文件，直接服务于后续的相同点播请求，进一步改善对用户的服务质量，减轻CDN的负担。
[0004] 由于视频文件体积通常较大，无论是⑶N边缘缓存服务器，还是支持代理缓存功 能的流化服务器，都面临存储容量上的压力。因此，一个至关重要的问题是如何合理地选择 缓存服务器的缓存部署内容，有效利用其有限的存储空间，以充分发挥缓存的作用，提高整 体服务性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术中无法合理选择缓存服务器的缓存部署内容的 缺陷，从而提供一种边缘流媒体服务器缓存选择方法与系统。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供了一种边缘流媒体服务器缓存选择方法，包括：
[0007] 步骤1)、将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类；
[0008] 步骤2)、统计步骤1)所得到的各个用户类的强度，以及各个用户类对影片的偏 好；其中，用户类的强度为用户类中各个用户强度之和，而所述用户强度为用户对提供商的 缓存决策所具有的不同影响力；
[0009] 步骤3)、根据影片受各个用户类的偏好程度，以及各个用户类的强度，计算影片的 效用；
[0010] 步骤4)、选取效用值较大的影片在边缘流媒体服务器的缓存空间中进行部署。
[0011] 上述技术方案中，所述步骤1)包括：
[0012] 步骤1-1)、根据用户对某一影片的观影时间和观看次数定义用户对该影片的偏 好；
[0013] 步骤1-2)、根据影片属性为影片添加标签，根据所述标签将影片划分为影片类；
[0014] 步骤1-3)、由用户对某一影片的偏好得到用户对该影片所属影片类的偏好值；
[0015] 步骤1-4)、根据用户对各个影片类的偏好对用户进行聚类，得到若干用户类。
[0016] 上述技术方案中，所述步骤2)包括：
[0017] 步骤2-1)、根据用户执行点播操作的频繁程度和用户的观影时间计算用户的活跃 程度；
[0018] 步骤2-2)、设定用户的服务级别；
[0019] 步骤2-3)、根据用户的活跃程度与服务级别计算用户强度；
[0020] 步骤2-4)、由用户强度计算用户类强度；
[0021] 步骤2-5)、在某一用户类中，量化用户近期的活跃程度；
[0022] 步骤2-6)、以步骤2-5)所得到的用户活跃程度为权重，衡量该用户类对某一影片 的偏好。
[0023] 上述技术方案中，在所述步骤3)中，所述影片的效用通过下列方式计算：以用户 类强度为权重，对各个用户类对所述影片的偏好值做加权和。
[0024] 本发明还提供了一种边缘流媒体服务器缓存选择系统，包括：用户类聚合模块、用 户类强度与用户类偏好生成模块、影片效用计算模块以及部署模块；其中，
[0025] 所述用户类聚合模块将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类；
[0026] 所述用户类强度与用户类偏好生成模块统计用户类聚合模块所得到的各个用户 类的强度，以及各个用户类对影片的偏好；其中，用户类的强度为用户类中各个用户强度之 和，而所述用户强度为用户对提供商的缓存决策所具有的不同影响力；
[0027] 所述影片效用计算模块根据影片受各个用户类的偏好程度，以及各个用户类的强 度，计算影片的效用；
[0028] 所述部署模块选取效用值较大的影片在边缘流媒体服务器的缓存空间中进行部 署。
[0029] 本发明的优点在于：
[0030] 本发明利用聚类和推荐算法更精确地得出本区域用户偏好，作为缓存部署依据， 增加了判断的准确性。
【附图说明】
[0031] 图1是本发明的边缘流媒体服务器缓存选择方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032] 现结合附图对本发明作进一步的描述。
[0033] 本申请中将CDN中的边缘缓存服务器与流化服务器统称为边缘流媒体服务器。
[0034]参考图1，本发明的方法包括：
[0035] 步骤1)、将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类。
[0036] 本申请中为了实现区分性的服务，需要从用户的点播历史中发掘每个用户的偏 好。然而单个用户个体的点播行为所包含的信息有限，因此应将不同的用户按照其对各影 片的偏好聚集到若干用户类中，然后利用协同过滤技术，对每个用户类分析各影片的重要 性。
[0037] 该步骤具体包括：
[0038] 步骤1-1)、首先，将用户u对影片v的偏好定义为
【主权项】
1. 一种边缘流媒体服务器缓存选择方法，包括： 步骤1)、将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类； 步骤2)、统计步骤1)所得到的各个用户类的强度，W及各个用户类对影片的偏好；其 中，用户类的强度为用户类中各个用户强度之和，而所述用户强度为用户对提供商的缓存 决策所具有的不同影响力； 步骤3)、根据影片受各个用户类的偏好程度，W及各个用户类的强度，计算影片的效 用； 步骤4)、选取效用值较大的影片在边缘流媒体服务器的缓存空间中进行部署。
2. 根据权利要求1所述的边缘流媒体服务器缓存选择方法，其特征在于，所述步骤1) 包括： 步骤1-1)、根据用户对某一影片的观影时间和观看次数定义用户对该影片的偏好； 步骤1-2)、根据影片属性为影片添加标签，根据所述标签将影片划分为影片类； 步骤1-3)、由用户对某一影片的偏好得到用户对该影片所属影片类的偏好值； 步骤1-4)、根据用户对各个影片类的偏好对用户进行聚类，得到若干用户类。
3. 根据权利要求1所述的边缘流媒体服务器缓存选择方法，其特征在于，所述步骤2) 包括： 步骤2-1)、根据用户执行点播操作的频繁程度和用户的观影时间计算用户的活跃程 度； 步骤2-2)、设定用户的服务级别； 步骤2-3)、根据用户的活跃程度与服务级别计算用户强度； 步骤2-4)、由用户强度计算用户类强度； 步骤2-5)、在某一用户类中，量化用户近期的活跃程度； 步骤2-6)、W步骤2-5)所得到的用户活跃程度为权重，衡量该用户类对某一影片的偏 好。
4. 根据权利要求1所述的边缘流媒体服务器缓存选择方法，其特征在于，在所述步骤 3)中，所述影片的效用通过下列方式计算；W用户类强度为权重，对各个用户类对所述影片 的偏好值做加权和。
5. -种边缘流媒体服务器缓存选择系统，其特征在于，包括：用户类聚合模块、用户类 强度与用户类偏好生成模块、影片效用计算模块W及部署模块；其中， 所述用户类聚合模块将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类； 所述用户类强度与用户类偏好生成模块统计用户类聚合模块所得到的各个用户类的 强度，W及各个用户类对影片的偏好；其中，用户类的强度为用户类中各个用户强度之和， 而所述用户强度为用户对提供商的缓存决策所具有的不同影响力； 所述影片效用计算模块根据影片受各个用户类的偏好程度，W及各个用户类的强度， 计算影片的效用； 所述部署模块选取效用值较大的影片在边缘流媒体服务器的缓存空间中进行部署。
【专利摘要】本发明涉及一种边缘流媒体服务器缓存选择方法，包括：将多个用户按用户各自的喜好聚合成若干用户类；统计各个用户类的强度，以及各个用户类对影片的偏好；其中，用户类的强度为用户类中各个用户强度之和，而所述用户强度为用户对提供商的缓存决策所具有的不同影响力；根据影片受各个用户类的偏好程度，以及各个用户类的强度，计算影片的效用；选取效用值较大的影片在边缘流媒体服务器的缓存空间中进行部署。
【IPC分类】H04N21-258, H04N21-231, H04L29-06
【公开号】CN104683318
【申请号】CN201310643321
【发明人】陈君, 李明哲, 吴京洪, 李军, 樊皓
【申请人】中国科学院声学研究所, 北京中科智网科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月3日