[發明專利]HSDPA網絡中視頻感知的鏈路自適應方法

有效

• 申請號: 201410182301.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103944681B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 王秦立;劉貴忠;劉釗
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種HSDPA網絡中視頻感知的鏈路自適應方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據視頻數據包的重要性和緊急性，在每一個傳輸調度周期中實時的計算每個視頻數據包的傳輸效用；

2)根據用戶在每個傳輸調度周期上報的信干噪比SINR，分別計算每種信道質量指示CQI情況下進行數據傳輸的傳輸塊錯誤概率BLER；

3)通過查表獲得每種信道質量指示CQI情況下用戶所能傳輸的最大數據量；

4)借助于動態規劃的求解方法，以步驟3)確定的用戶所能傳輸的最大數據量為上限，求解每種信道質量指示CQI情況下用戶所能發送的視頻數據包最大傳輸效用之和；

5)遍歷所有信道質量指示CQI情況，以用戶所能發送的視頻數據包最大傳輸效用之和最大為原則進行鏈路自適應配置；

所述步驟1)具體包括以下步驟：

設用戶i隊列中的第k個視頻數據包的傳輸效用為U_i,k，用戶i隊列中的第k個視頻數據包的大小為S_i,k，視頻數據包的丟棄截止時間為deadline_k，視頻數據包的傳輸重要性為Imp_k，用戶i的平均傳輸速率為則用戶i隊列中的第k個視頻數據包的傳輸效用通過公式(1)計算獲得：

U_i,k＝[S_i,k×exp(ε(t-tr_k)×Imp_k)]×ε(deadline_k-t) (1)

${\mathrm{tr}}_k={\mathrm{deadline}}_k-\frac{S_{i,k}}{\stackrel{\‾}{R_i}}\×2$

公式(1)中，t為當前時刻，ε(·)為標準的階躍函數。

2.如權利要求1所述一種HSDPA網絡中視頻感知的鏈路自適應方法，其特征在于，所述視頻數據包的傳輸重要性Imp_k通過公式(2)計算獲得：

公式(2)中，N表示一個圖像組中視頻幀的個數，N中包含1個I幀、N_P個P幀和(N-N_P-1)個B幀，i表示P幀的序號，p_k表示視頻數據包。

3.如權利要求1所述一種HSDPA網絡中視頻感知的鏈路自適應方法，其特征在于，所述傳輸塊錯誤概率BLER通過公式(3)計算獲得：

4.如權利要求1所述一種HSDPA網絡中視頻感知的鏈路自適應方法，其特征在于，用戶所能發送的視頻數據包最大傳輸效用之和歸納為以下數學模型：

$\begin{array}{cc}max& {\mathrm{\λ}}_{CQI}\×\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}{U}_{i,k}\×{\mathrm{\τ}}_{i,k}\end{array}$

$\begin{array}{cc}s.t.& \left(a\right)\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}{S}_{i,k}\×{\mathrm{\τ}}_{i,k}\≤{\mathrm{\φ}}_{CQI}\end{array}$

$\begin{array}{cc}\left(b\right)& {\mathrm{\τ}}_{i,k}\∈\{0,1\},1\≤k\≤K;\\ \left(c\right)& CQI\∈\left\{1,2,\mathrm{.....30}\right\};\\ \left(d\right)& N_{CQI}\≤N_{\max }\end{array}---\left(4\right)$

其中，λ_CQI＝1-BLER，BLER表示傳輸塊錯誤概率，U_i,k表示用戶i隊列中的第k個視頻數據包的傳輸效用，S_i,k表示用戶i隊列中的第k個視頻數據包的大小，N_CQI表示為用戶i分配的HSDPA擴頻碼字數目，N_max表示擴頻碼字數目上限，τ_i,k表示用戶i隊列中的第k個視頻數據包是否傳輸，若傳輸，則τ_i,k為1，若不傳輸，則τ_i,k為0，φ_CQI＝TBS_CQI，TBS_CQI表示用戶所能傳輸的最大數據量，該數學模型使用動態規劃的迭代方式求解，K表示視頻數據包的個數。