[發(fā)明專利]一種云計算環(huán)境下QoE驅(qū)動的HAS直播頻道調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811143030.2
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109218814B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張未展;柳俊全;鄭慶華;張英鵬;何浩;王軒宇;黃壽欽;杜海鵬;趙敏;李國斌;高祥玉;王雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);北京奧鵬遠程教育中心有限公司
• 主分類號: H04N21/438
• 分類號: H04N21/438;H04N21/2187;H04N21/2385;H04N21/24;H04N21/2662
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開了一種云計算環(huán)境下QoE驅(qū)動的HAS直播頻道調(diào)度方法，包括提出了平均用戶QoE的計算方法和模型，基于平均用戶QoE的計算方法或模型，可以對HAS直播頻道進行初始化部署和動態(tài)調(diào)度。在針對云端資源初始化分配的場景，在已知云端資源供給狀態(tài)的情況下，研究以優(yōu)化用戶QoE為目標(biāo)的HAS直播頻道初始化部署方法，使得在滿足每臺虛擬流媒體服務(wù)器資源最大限制的條件下，最大化平均用戶的QoE。針對云端資源動態(tài)整合的場景，研究以優(yōu)化待上線頻道的用戶QoE為目標(biāo)的HAS直播頻道動態(tài)調(diào)度方法，使得在云端有限的資源供給條件下，依然能夠保證頻道最大化平均用戶的QoE。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多媒體直播領(lǐng)域，具體涉及一種云計算環(huán)境下QoE驅(qū)動的HAS直播頻道調(diào)度方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，HTTP自適應(yīng)流媒體(HAS)服務(wù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與終端環(huán)境下已經(jīng)成為了流媒體內(nèi)容分發(fā)的主流趨勢。伴隨著云計算產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模化，云計算環(huán)境下大規(guī)模流媒體服務(wù)越來越受到用戶青睞。如何在云計算平臺上部署HAS服務(wù)并同時保證用戶體驗質(zhì)量(QoE)具有重要的研究意義。

檢索到的以下幾篇與本發(fā)明相關(guān)的屬于QoE驅(qū)動的HAS流媒體服務(wù)領(lǐng)域的專利，它們分別是：

1.中國專利201610846542.X，一種QoE驅(qū)動的多頻道HAS碼率自適應(yīng)調(diào)度方法；

2.中國專利201611165090.5，一種移動流媒體用戶體驗質(zhì)量QoE評估方法；

3.中國專利201610846697.3，一種QoE驅(qū)動的HTTP自適應(yīng)流媒體直播服務(wù)器集群部署方法；

在上述專利1中公開了一種實現(xiàn)QoE驅(qū)動的多頻道HAS碼率自適應(yīng)調(diào)度方法，通過視頻內(nèi)容類型、碼率、卡頓三個因素，建立多頻道HAS的QoE模型；服務(wù)端計算各個頻道的消息參數(shù)值，包括該頻道內(nèi)的平均碼率、平均碼率級別、資源競爭的激烈程度，并將頻道的消息參數(shù)值傳遞給各用戶；根據(jù)接收到的頻道的消息參數(shù)值和多頻道HAS的QoE模型，制定QoE驅(qū)動的多頻道HAS碼率自適應(yīng)算法，計算用戶下一個視頻切片請求的碼率級別。

上述專利2中提供了一種移動流媒體用戶體驗質(zhì)量QoE評估方法，首先設(shè)計移動流媒體QoE影響因素映射方法，即使用碼率狀態(tài)，碼率切換幅度，碼率切換次數(shù)映射為移動流媒體服務(wù)質(zhì)量評價；考慮用戶體驗，加入設(shè)備抖動情況和用戶觀看位置的影響因素；然后設(shè)計移動流媒體QoE評價方法，即利用QoE影響因素的映射方法計算視頻播放全程每個片段的QoE評分；再利用基于HAS(HTTP Adaptive Streaming)的系列位置效應(yīng)量化方法反映用戶心理效應(yīng)，計算視頻播放全程每個片段的影響權(quán)重系數(shù)；最后將每個片段的QoE評分與每個片段的權(quán)重系數(shù)作向量內(nèi)積求得最終的用戶QoE評分。

上述專利3中提供了一種QoE驅(qū)動的HTTP自適應(yīng)流媒體直播服務(wù)器集群部署方法，旨在提供一種基于用戶體驗質(zhì)量的流媒體直播服務(wù)器的調(diào)度部署方法，構(gòu)建不同質(zhì)量級別直播視頻間實時轉(zhuǎn)碼的資源消耗代價矩陣和用戶主觀感受QoE量化模型，以直播頻道為資源分配的基本單位，以虛擬機為直播服務(wù)的運行載體，根據(jù)直播頻道輸入的直播視頻源的質(zhì)量級別，合理地為每一個直播頻道配置不同質(zhì)量級別的輸出視頻，并在物理服務(wù)器資源有限的約束下，通過優(yōu)化放置承載直播服務(wù)的虛擬機集群，達到提高直播服務(wù)平臺整體QoE的目的；在觀看直播視頻時，實施本發(fā)明可有效地提高在異構(gòu)、異變網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)終端環(huán)境下HTTP自適應(yīng)流媒體直播服務(wù)給用戶提供的體驗質(zhì)量。

上述相關(guān)發(fā)明專利都沒有考慮到基于云計算環(huán)境下的流媒體自適應(yīng)直播，不能在面向大規(guī)模、動態(tài)化的流媒體自適應(yīng)直播場景中，考慮云計算環(huán)境下資源的全局優(yōu)化，無法將云端資源的優(yōu)化配置與服務(wù)質(zhì)量評價方法緊密結(jié)合，因而有必要開發(fā)產(chǎn)生一種云計算環(huán)境下QoE驅(qū)動的HAS直播頻道調(diào)度方法，來優(yōu)化平均用戶的QoE。

發(fā)明內(nèi)容