[發明專利]一種基于D2D輔助的視頻質量自適應緩存方法和設備

有效

• 申請號: 202010172136.6
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111372096B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 熊炫睿;付明凱;劉敏;陳高升;程占偉
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04N21/231
• 分類號: H04N21/231;H04N21/433;H04N19/30
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種基于D2D輔助的視頻質量自適應緩存方法，其特征在于，所述方法包括：計算用戶需求特征；根據用戶需求特征和視頻流行度緩存視頻；根據用戶請求發送緩存的視頻或者請求基站發送視頻；

其中，所述計算用戶需求特征包括計算用戶的視頻類型特征和視頻質量特征；視頻分為K個類型，{f_i,1,f_i,2…f_i,k}表示用戶i請求第k(k∈K)類視頻的頻次率，其中，S_k表示用戶i請求第k類視頻內容的次數，S是用戶i請求所有視頻內容的總次數；N個用戶的視頻質量需求分別為{q₁，q₂，…,q_N}，其中的任意元素q_i，i∈N表示第i個用戶需求的視頻質量需要疊加的視頻層數；

其中，所述根據用戶需求特征和視頻流行度緩存視頻為根據一預定義閾值Th，將視頻流行度高于閾值Th的視頻進行降序排序，M個流行度高于閾值Th的視頻中排名第m的視頻的流行度為其中，γ為Zipf分布指數；用戶i請求排名第m的視頻的可能性為其中，λ和β分別為視頻流行度和用戶興趣度系數，k為排名m的視頻的分類序號，t_i為用戶i在該緩存節點處的接入時長；設置一門函數其中，q_i表示用戶i需求的視頻質量疊加的視頻層數；所有用戶請求排名m視頻的第x層視頻的可能性之和為按照對M個視頻降序排序緩存。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征還在于，所述根據用戶請求發送緩存的視頻或者請求基站發送視頻包括，當用戶請求的視頻在緩存隊列時，發送用戶所請求的視頻；若用戶請求的視頻不在緩存隊列時，將所述請求轉送至基站。

3.一種基于D2D輔助的視頻質量自適應緩存的設備，其特征在于，包括計算模塊、緩存模塊和通信模塊；其中，所述計算模塊用于計算用戶需求特征；其中，所述緩存模塊包括基于用戶需求特征和視頻流行度緩存視頻；其中，所述通信模塊與用戶通信，接收用戶請求并發送視頻或請求基站發送視頻；其中，所述計算模塊用于計算用戶需求特征包括，計算用戶的視頻類型特征和視頻質量特征；視頻分為K個類型，{f_i,1,f_i,2…f_i,k}表示用戶i請求第k(k∈K)類視頻的頻次率，其中，S_k表示用戶i請求第k類視頻內容的次數，S是用戶i請求所有視頻內容的總次數；N個用戶的視頻質量需求分別為{q₁，q₂，…,q_N}，其中的任意元素q_i，i∈N表示第i個用戶需求的視頻質量需要疊加的視頻層數；

其中，所述緩存模塊根據用戶需求特征和視頻流行度緩存視頻為，根據一預定義閾值Th，將視頻流行度高于閾值Th的視頻進行降序排序，M個流行度高于閾值Th的視頻中排名第m的視頻的流行度為其中，γ為Zipf分布指數；用戶i請求排名第m的視頻的可能性為其中，λ和β分別為視頻流行度和用戶興趣度系數，k為排名m的視頻的分類序號，t_i為用戶i在該緩存節點處的接入時長；設置一門函數其中，q_i表示用戶i需求的視頻質量疊加的視頻層數；所有用戶請求排名m視頻的第x層視頻的可能性之和為按照對M個視頻降序排序緩存。