[發明專利]一種高負載場景下的視頻多播方法

有效

• 申請號: 201711406683.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108173829B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 陳博;劉為;田甜;王小軍;陳測庫;秦艷;李子墨;李俊威;伯佳;周子谞
• 申請（專利權）人: 西安烽火電子科技有限責任公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L1/16;H04L1/18;H04L5/00;H04W28/04;H04W72/12
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 寇蘭英

本發明屬于多媒體多播技術領域，公開了一種高負載場景下的視頻多播方法，包括：基站向多播組內的多播用戶設備發送視頻流；根據多播用戶設備發送的反饋信息確定需重傳的目標幀，并進行重傳；確定ACK設備和NACK設備；獲取任一ACK設備與任一NACK設備在任一信道上的CQI等級，并據此為每一個NACK設備選擇對應的中繼用戶設備及復用信道，以使被選作中繼用戶設備的多個ACK設備與被選作復用信道的多個信道之間為一一對應的關系；向中繼用戶設備發送重傳指示消息，指示中繼用戶設備向NACK設備重傳當前目標幀。本發明能夠減少蜂窩通信與D2D通信之間的干擾，提高對無線資源的利用率，解決無線資源緊張的問題。

技術領域

本發明涉及多媒體多播技術領域，尤其涉及一種高負載場景下的視頻多播方法。

背景技術

隨著因特網和智能終端的飛速發展，以視頻下載、在線直播為代表的多媒體業務在無線通信系統中出現了爆發式增長，這對當前的4G移動寬帶網絡或是未來的5G網絡而言都是一大難題。面對這一難題，如何利用有限的頻譜資源進行高效的視頻傳輸變得至關重要。

這其中一個重要的解決方案就是多播技術，多播技術利用無線傳輸的特性在同一頻段對多個用戶同時傳輸視頻數據。由于頻譜利用率較高，視頻多播在多媒體業務中起著越來越重要的作用。特別是在一些實際的應用場景如視頻直播、手機電視、網絡教育、熱點新聞等，這些多媒體業務請求都可以通過多播傳輸的方式進行批處理。但在無線視頻多播服務中，由于各個用戶處在不同的地理位置，從基站到這些用戶的信道質量條件也各不相同，因此多播技術存在一個關鍵性問題是：如何處理這些各不相同的衰落信道？為保證多播組內所有用戶都能正確解碼，多媒體廣播多播服務采用傳統多播方案(ConventionalMulticast Scheme，CMS)，基站以多播組內最差信道質量條件為依據選擇多播速率，以單一速率的方式向多播用戶設備進行數據傳輸。然而這種策略受多播組內最差衰落信道限制，往往多播速率較小，特別是當多播組內多數用戶處在信道質量條件相對較好的環境中時，組內最差衰落信道成了多播速率提升的瓶頸。

將終端直通(Device-to-Device，D2D)技術和多播技術相結合，可以有效解決上述傳統多播方案帶來的問題。具體來說，該方案分為兩個階段：在第一階段，基站以較高的傳輸速率向多播組內的所有用戶進行多播，多播組內信道質量條件較好的部分用戶能夠正確解碼視頻信息；在第二階段，正確解碼視頻信息的部分用戶通過D2D通信的方式將數據重傳給信道質量條件較差、未能正確解碼視頻信息的用戶。現有的此種方案，通過兩階段協作多播可以較大程度提升多播傳輸速率，提高小區邊緣區域的用戶體驗。

目前，在現有的此種基于D2D通信的多播方案中，第二階段的D2D通信工作在專用模式下。所謂專用模式是指D2D用戶利用專用的無線資源進行通信，此時小區內的蜂窩通信用戶與D2D用戶利用的無線資源是相互正交的，相互之間不會產生干擾。因此，現有的此種基于D2D通信的多播方案在小區中用戶較少、資源充分的情況下尚可執行；當小區負載本身較高時，小區中用戶較多、資源緊張，現有的基于D2D通信的多播方案會使無線資源更加緊張。也即，現有的基于D2D通信的多播方案僅適用于網絡負載較低的場景。

當網絡負載較高時，第二階段的D2D通信采用復用模式成為了更合理的選擇。復用模式下D2D用戶共享小區內蜂窩通信用戶的無線資源，能夠提高對無線資源的利用率，解決無線資源緊張的問題。然而由于復用模式下資源共享，蜂窩通信與D2D通信之間會產生干擾，因此在該工作模式下，如何在D2D多播階段進行合理的資源分配和中繼選擇成為了目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種高負載場景下的視頻多播方法，通過在D2D多播階段采用復用工作模式，并為D2D階段進行合理的資源分配和中繼選擇，能夠減少蜂窩通信與D2D通信之間的干擾，提高對無線資源的利用率，解決無線資源緊張的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種高負載場景下的視頻多播方法，包括以下步驟：