[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于云直播平臺的上傳帶寬優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710351125.2
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107070817B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳迪;葉國橋
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: H04L12/927
• 分類號: H04L12/927;H04L12/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種應(yīng)用于云直播平臺的上傳帶寬優(yōu)化方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.定義集合表示上傳者群體，表示上傳者群體中的各個(gè)上傳者選擇的上傳碼率所形成的集合，其中，b表示云直播平臺最大的上傳帶寬；令r^min和來表示每個(gè)上傳者的最小上傳帶寬限制和最大上傳帶寬限制，即：

S2.定義第i個(gè)上傳者的帶寬開銷C_i為：

C_i＝c_i*r_i

其中c_i表示單位帶寬消耗所引發(fā)的流量費(fèi)用；

S3.定義第i個(gè)上傳者的觀看用戶的QoE模型為：

定義第i個(gè)上傳者以最小上傳帶寬上傳時(shí)其觀看用戶的QoE模型為：

S4.結(jié)合第i個(gè)上傳者的帶寬開銷和觀看用戶的QoE模型定義效用模型來對當(dāng)前的上傳碼率進(jìn)行評價(jià)：

其中，k表示帶寬開銷的權(quán)重；

定義第i個(gè)上傳者以最小上傳帶寬上傳時(shí)其效用模型為：

S5.結(jié)合S4得到的效用模型和第i個(gè)上傳者的觀看用戶數(shù)量V_i定義第i個(gè)上傳者的效用函數(shù)為：

S6.對集合中的每一個(gè)上傳者執(zhí)行步驟S1～S5的操作得到每一個(gè)上傳者的效用函數(shù)；

S7.將上傳帶寬的優(yōu)化問題定義為納什議價(jià)問題，定義納什議價(jià)問題為：

P1：

其中集合表示不同上傳者選擇的上傳碼率，即需要優(yōu)化的目標(biāo)；

S8.結(jié)合P1問題定義相對應(yīng)的P2問題：

P2：

S9.對P2問題進(jìn)行拉格朗日轉(zhuǎn)換，得到P2問題的拉格朗日函數(shù)為：

其中γ均為拉格朗日乘子；

S10.對拉格朗日函數(shù)進(jìn)行分解，拉格朗日函數(shù)被重寫為：

其中

S11.令每一個(gè)關(guān)于l_i的拉格朗日函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0，得到相應(yīng)的上傳者上傳碼率的最優(yōu)選擇，即：

其中表示經(jīng)過納什議價(jià)決策得到的各個(gè)上傳者上傳碼率最優(yōu)選擇組成的集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于云直播平臺的上傳帶寬優(yōu)化方法，其特征在于：

在使用上傳帶寬優(yōu)化方法得到各個(gè)上傳者上傳碼率的最優(yōu)選擇后，需要對拉格朗日乘子γ進(jìn)行更新迭代，其具體的過程如下：

對P2問題進(jìn)行多分解，轉(zhuǎn)換為P3問題：

P3:Max g(α，β，γ)

其中為對偶函數(shù)，基于Sub-gradient的策略，可以得到拉格朗日乘子的更新策略：

(1)拉格朗日乘子的更新策略為：

(2)拉格朗日乘子的更新策略為：

(3)拉格朗日乘子γ的更新策略為：

其中，s表示迭代的順序，ξ表示每一次迭代的步長；當(dāng)滿足|g(s+1)-g(s)|≤v時(shí)不再對拉格朗日乘子γ進(jìn)行更新，其中v為設(shè)定的常數(shù)。