[發(fā)明專利]一種超密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻下載方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011131667.7
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112261439B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱琨;李陸久;徐媛媛;張彤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04N21/234
• 分類號: H04N21/234;H04N21/2343;H04N21/24;H04N21/262
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 張夢澤

本發(fā)明公開了一種超密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻下載方法及系統(tǒng)，所述可伸縮視頻下載方法，首先采用最優(yōu)臂選擇的上置信算法選擇層數(shù)為M的第b個視頻塊的最優(yōu)的連接基站組合；當(dāng)層數(shù)大于1時(shí)判斷采用最優(yōu)的連接基站組合下載層數(shù)為M的第b個視頻塊是否會卡頓，當(dāng)存在卡頓時(shí)，將第b個視頻塊的層數(shù)M的數(shù)值減1，重新最優(yōu)的連接基站組合，當(dāng)層數(shù)為1或不卡頓時(shí)，采用最優(yōu)的連接基站組合下載層數(shù)為M的第b個視頻塊；重復(fù)上述步驟，直到完成所有視頻塊的下載。本發(fā)明通過對用戶請求的一段視頻的多步?jīng)Q策，選擇出當(dāng)前要下載的視頻塊的最優(yōu)連接基站組合，解決可伸縮視頻在密集基站網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的下載問題，使得用戶觀看視頻的體驗(yàn)質(zhì)量得到了提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻下載技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻下載方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在視頻應(yīng)用方面，目前的網(wǎng)絡(luò)容量無法適應(yīng)用戶需求的動態(tài)增長，尤其是無線網(wǎng)絡(luò)。在無線網(wǎng)絡(luò)中，流暢和高質(zhì)量的視頻流可能無法得到保證，導(dǎo)致移動視頻用戶的體驗(yàn)質(zhì)量(Quality of Experience，QoE)較低。因此，如何在有限的無線網(wǎng)絡(luò)資源下盡可能提高視頻流的效率和質(zhì)量就成為了一個挑戰(zhàn)。

可伸縮視頻編碼作為H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，可以為視頻用戶提供多種視頻質(zhì)量，適應(yīng)動態(tài)變化的無線網(wǎng)絡(luò)條件。可伸縮視頻編碼將一段視頻編碼成多個視頻塊，一個視頻塊編碼成多個層，包括一個基礎(chǔ)層和多個增強(qiáng)層，使視頻在空間、時(shí)間和視頻質(zhì)量上具有可擴(kuò)展性。可伸縮視頻編碼的流媒體可以通過靈活調(diào)整增強(qiáng)層的數(shù)量來適應(yīng)動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，目的是在各種有限的網(wǎng)絡(luò)資源下為用戶提供高質(zhì)量的視頻。例如，在網(wǎng)絡(luò)條件較差的情況下，僅通過解碼基礎(chǔ)層就可以獲得最低質(zhì)量的視頻，也可以滿足視頻用戶的基本觀看需求。

在現(xiàn)有的研究成果中，提高可伸縮視頻下載性能的方法包括設(shè)備對設(shè)備通信、內(nèi)容緩存和視頻調(diào)度。但是，這些方法只考慮用戶連接到單個基站，然而由于單個基站的回程限制，無法保證視頻下載的質(zhì)量和速度，限制了用戶的體驗(yàn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻下載方法及系統(tǒng)，以克服單個基站的回程限制問題，以保證視頻下載的質(zhì)量和速度，提高用戶的體驗(yàn)質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種超密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻下載方法，所述可伸縮視頻下載方法包括如下步驟：

將第b個視頻塊的層數(shù)M的數(shù)值設(shè)置為3；

采用最優(yōu)臂選擇的上置信算法選擇層數(shù)為M的第b個視頻塊的最優(yōu)的連接基站組合；

判斷M的數(shù)值是否大于1，獲得第一判斷結(jié)果；

若所述第一判斷結(jié)果表示是，則判斷采用最優(yōu)的連接基站組合下載層數(shù)為M的第b個視頻塊是否會卡頓，獲得第二判斷結(jié)果；

若所述第二判斷結(jié)果為是，則將第b個視頻塊的層數(shù)M的數(shù)值減1，返回步驟“采用最優(yōu)臂選擇的上置信算法選擇層數(shù)為M的第b個視頻塊的最優(yōu)的連接基站組合”；

若所述第一判斷結(jié)果為否或所述第二判斷結(jié)果為否，則采用最優(yōu)的連接基站組合下載層數(shù)為M的第b個視頻塊；

判斷b的數(shù)值是否小于視頻中包含的視頻塊總數(shù)，獲得第三判斷結(jié)果；

若所述第三判斷結(jié)果為是，則令b的數(shù)值增加1，返回步驟“將第b個視頻塊的層數(shù)M的數(shù)值設(shè)置為3”；

若所述第三判斷結(jié)果為否，則視頻下載完成。

可選的，所述采用最優(yōu)臂選擇的上置信算法選擇層數(shù)為M的第b個視頻塊的最優(yōu)的連接基站組合，具體包括：

分別利用公式計(jì)算每種連接基站組合的上置信指標(biāo)；