[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

技術領域：

本發明涉及一種無線通信中基于體驗質量（Quality?of?Service,QoE）的多媒體業務資源分配方法，具體涉及一種在視頻用戶與速率突發（Best?Effort,BE）用戶同時存在的場景下保證視頻用戶體驗，并提高BE服務公平性的資源分配方法，屬于通信技術領域。

背景技術：

數字視頻正日益成為最普遍的技術之一，不論是在娛樂行業還是作為企業級的應用。目前視頻流量占用移動帶寬的比例逐年快速增加，手機視頻也將成為移動端的主要業務。

移動網絡內視頻業務流量在所有數據流量中所占的比例在近年已經超過了50%，視頻業務流量將成為移動網絡數據流量的主要增長點。到2015年，移動網絡內每月6.3艾字節的數據流量中將有4.2艾字節由視頻業務流量構成。與固網不同的是，隨著寬帶到家，用戶的連接速度和帶寬獲得了穩定增長，因此視頻質量可以大幅提高。但是無線網絡卻沒有因為不斷提高地帶寬而解決射頻帶寬資源有限的問題。特別是在網絡瀏覽，文件下載等BE用戶存在的情況下，對信道變化敏感的視頻用戶的用戶體驗將受到嚴重影響。因此在無線視頻服務要求日漸增多的情況下迫切需要一種資源分配算法來專門保證視頻用戶的QoE。此外，本方案在提出降低BE用戶突發性的前提下保證了BE了用戶的公平性，使視頻與突發服務的用戶體驗均得到了保障。

用戶體驗質量QoE是用戶對某項業務的真實感知程度。用戶在使用所提供的業務時，對不同的業務其具體的方式和感受會有所不同，即用戶對不同的業務服務的滿意標準不同。QoE是用戶對業務的主觀體驗，是從用戶角度感受到的系統整體性能，可從業務的可用性，隨地可接入性，隨時可接入性和完整性的等多方面進行考量，以一種量化的方式來反映最終用戶對業務性能的滿意程度。評價QoE最常用的量就是平均主觀分數（Mean?Opinion?Score,MOS），使用戶根據主觀體驗進行打分。評分標準分為極好（5分），好（4分），一般（3分），較差（2分）和很差（1分）。MOS作為一種精確的服務質量反映很好的解決了不同業務評價標準不一樣的問題。

發明內容：

本發明提出了一種在視頻用戶與速率突發（Best?Effort,BE）用戶同時存在的場景下，通過速率縮放（Rate?Scaling,RS）降低BE用戶的傳輸速率以降低BE用戶的突發請求頻率，從而保證視頻用戶信道的穩定性，提高視頻用戶體驗的方法。并且在降低BE用戶的傳輸速率時候考慮到BE用戶之間體驗的差別，采用等效速率縮放（Equivalent?Rate?Scaling,ERS），使在不降低視頻用戶性能增益的條件下，提升BE用戶的公平性。

為實現上述目的，本發明的技術方案包括如下步驟。

步驟1，設定基站的速率縮放值RSF（Rate?Scaling?Factor,RSF），0<RSF≤1，RSF值越小則視頻用戶性能提升越大，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,BE）用戶即BE用戶采用的RSF值設定為相同，可根據各自視頻用戶的要求靈活設定。在之后步驟5中一個基站內的BE用戶的RSF值可以不同。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（Signal?to?Interference?plus?Noise?Ratio,SINR），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。不同業務用戶要求的最低速率不同，所有已分配的子載波此時為被占用狀態。