[發明專利]一種流媒體信道資源分配方法

有效

• 申請號: 201611093136.7
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108134658B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 魏蔚;劉揚;楊衛東;張聞強;張玉宏;王貴財;趙晨陽
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L12/24;H04L12/911;H04L12/927
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及一種流媒體信道資源分配方法，通過給定多個流媒體信道對于數據中心的資源需求，建立資源限制下的以服務質量和代價的加權和為目標的多目標函數，然后將建立的目標函數轉化為納什均衡問題的目標函數，最后通過天平模型求出納什均衡問題的解。該方法能充分考慮所有流媒體信道的資源需求信息，在保證分配效率的基礎上實現資源快速分配。

技術領域

本發明涉及一種流媒體信道資源分配方法，屬于多媒體通信領域。

背景技術

目前網絡上用于觀賞影音資料經常使用的是下載方式，用戶必須先將文件下載，然后通過匹配的播放程序播放文件，所以用戶要等待一段時間下載完成后才能觀看視頻，且下載文件占用大量的硬盤空間。流媒體的傳播正是為了解決上述問題提出的新技術，流媒體是一種用戶通過網絡或者特定數字信道邊下載邊播放多媒體數據的工作方式，用戶不需要花費很長時間將多媒體數據全部下載到本地，而是在起始幾秒中將數據下載到本地的緩沖區后就可以播放文件了，之后數據會源源不斷輸入到緩沖區，維持文件播放的連續性。

隨著基于互聯網流媒體業務的發展和用戶規模的不斷擴大，產生針對包括帶寬和計算能力在內的資源的海量需求，流媒體信道數量呈爆炸式增長，云計算技術的出現，使數據中心的服務端能夠針對呈現巨幅波動趨勢的資源進行快速部署，解決傳統數據中心部署的資源不足和資源剩余問題。

針對常見的在分布式云中部署的大規模流媒體分發應用的情況，現有方法在流媒體信道數量較多的情況下，主要根據各個直播頻道的平均請求速率，將問題轉化為線性規劃問題求解，如今存在數十萬乃至百萬流媒體信道數量的情況下，線性規劃算法不能充分考慮所有信道的需求，實現資源快速調整。

發明內容

本發明的目的是提供一種流媒體信道資源分配方法，用于解決現有技術中流媒體信道資源分配不能考慮所有信道需求的問題。

為解決上述技術問題，本發明提出一種流媒體信道資源分配方法，包括五個方法方案。

方法方案一，包括以下步驟：

1)給定多個流媒體信道對于數據中心的資源需求，建立資源限制下的以服務質量和代價的加權和為目標的目標函數，目標函數的解為流媒體信道分配給數據中心的情況，其中服務質量目標表示為數據中心跨地域分發流媒體信道流量的函數，代價目標表示為綜合考慮數據中心帶寬資源、計算資源和存儲資源的函數；

2)將建立的目標函數轉化為納什均衡問題的目標函數，即步驟1)中建立的目標函數轉化為博弈者的效用積的形式，流媒體信道對應納什均衡中的物品，數據中心對應納什均衡中的博弈者，所述目標函數的解對應為物品分配給博弈者的情況。

方法方案二，在方法方案一的基礎上，進一步的，所述步驟1)中的多目標函數為：

限制條件為：