[發明專利]基于體驗質量的多媒體業務資源分配方法

有效

• 申請號: 201310713351.2
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103702425B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 費澤松;高強;邢成文;李娜;匡鏡明
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于體驗質量的多媒體業務資源分配方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟1，設定基站的速率縮放值RSF（Rate?Scaling?Factor,RSF），0<RSF≤1，設定初始RSF值時不同基站RSF值可以不同，但一個基站內所有速率突發（Best?Effort）用戶即BE用戶采用的RSF值設定為相同；為保證系統的穩定性，RSF值應大于等于流量密度ρ即處于正常情況未實施速率縮放情況下BE用戶處于激活狀態的概率，0<ρ<1；然后根據公式A＝ρ/RSF，求得該基站BE用戶的激活概率A，最后用該基站總BE用戶數乘以激活概率A求得處于激活狀態的BE用戶數；

步驟2，基站對視頻用戶與處于激活狀態的BE用戶在每個子載波上的信道狀況進行估計，即計算視頻用戶與處于激活狀態的BE用戶在本基站每個子載波上的信干噪比SINR值，然后基站根據視頻用戶與處于激活狀態的BE用戶這兩類用戶的最低速率要求，依次為用戶分配子載波，即優先分配子載波給不滿足最低速率要求的用戶，即沒有達到最低速率要求的用戶在未占用子載波中尋找最大SINR值的子載波，將子載波分配給此用戶，更新這個用戶的傳輸速率；直到所有視頻用戶與處于激活狀態的BE用戶都達到各自的最低速率要求；所有已分配的子載波此時為被占用狀態；

步驟3，將剩余的子載波分配給所有視頻用戶與處于激活狀態的BE用戶，具體方法為每個視頻用戶以及每個處于激活狀態的BE用戶依任意指定次序從剩余的子載波中選擇一個未被占用且信干噪比SINR值最高的子載波，即將這個子載波分配給該用戶，分配后這個子載波變為被占用狀態；所有用戶都得到一次選擇機會之后，若仍有子載波剩余，則這些用戶繼續根據本步驟中的指定次序再次選擇子載波，直到所有剩余子載波分配完畢；

根據最后分配結果分別計算此時每個視頻用戶和每個處于激活狀態的BE用戶的傳輸速率Rate和MOS分：

該用戶傳輸速率Rate，由該用戶在其分配的每個子載波上的SINR通過香農公式計算獲得該子載波上的傳輸速率，再對這些子載波傳輸速率求和得到；

所述視頻用戶的MOS分計算方法如下：

MOSvideo=a1+a2·FR+a3·ln(Rate)1+a4·PER+a5·(PER)2]]>

其中系數a₁,a₂,a₃,a₄.a₅取值與視頻類型有關，根據已有的研究查表得到；FR為網絡層與應用層參數幀速率；PER是誤包率；其中FR與PER設定為固定值。

所述BE用戶的MOS分計算方法如下：

MOS_BE＝b₁·log₁₀(b₂·Rate)

其中系數b₁,b₂通過查表得到；

步驟4，根據步驟1設定的RSF值將處于激活狀態的BE用戶的傳輸速率Rate按照RSF值分別縮放RSF倍，即傳輸速率乘以RSF，重新根據縮放后的傳輸速率Rate計算每個子載波上所需要的功率值，然后計算每個子載波上所需功率值在傳輸速率縮放前減去縮放后的差值；并根據步驟3所得到的載波分配結果，計算所有處于激活狀態的BE用戶經過傳輸速率縮放之后差值功率的總和P₁；最后將差值功率的總和P₁平均分配在視頻用戶的子載波上，即設所有視頻用戶分得的總子載波數為N，則將差值總和分配給視頻用戶每個子載波上獲得的功率增益為P₁/N，計算此時每個視頻用戶的傳輸速率與MOS分，此時視頻用戶的傳輸速率和MOS分用于評估視頻用戶的多媒體業務體驗；

步驟5，

（1）對每個處于激活狀態的BE用戶，設定一個步進值，取步驟3最后求得的處于激活狀態的BE用戶的MOS分，將其中最高的MOS分減去步進值；

（2）對這個MOS值所屬的BE用戶，計算其減去步進值后的MOS分所對應的傳輸速率和該BE用戶的新的RSF值；傳輸速率可由步驟3給出的MOS分與傳輸速率的關系得到，而該BE用戶的新RSF值即為此次減去步進值之后的MOS分對應的傳輸速率與此次減去步進值之前的MOS分對應的傳輸速率之比；

（3）計算當前所有處于激活狀態BE用戶的經過新一輪速率縮放之后的功率差值P₂，即：根據當前各BE用戶的RSF值，將各處于激活狀態的BE用戶按照各自的RSF值分別乘以各自傳輸速率，獲得縮放后的新的傳輸速率，根據縮放后新的傳輸速率計算每個子載波上所需要的功率值，然后計算每個子載波上所需功率值在本次傳輸速率縮放前減去縮放后的差值，并根據步驟3所得到的載波分配結果，計算所有處于激活狀態的BE用戶經過本輪傳輸速率縮放之后差值功率的總和P₂；

（4）如果P₂<P₁，則再次將當前時刻處于激活狀態的BE用戶中最大的MOS分減去步進值，重復步驟5中的（2）-（4），直到新的P₂≥P₁，記錄此時處于激活狀態的BE用戶的傳輸速率Rate和MOS分。

2.根據權利要求1所述一種基于體驗質量的多媒體業務資源分配方法，其特征在于，步驟5（1）中，步進值取值小于0.1。