[發明專利]多云視頻分發策略優化方法及系統

有效

• 申請號: 202110694541.9
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113645471B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張海濤;靳依霖;鄭鍵楠
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04N21/2187
• 分類號: H04N21/2187;H04N21/234;H04N21/2343;H04N21/4402;H04N21/466;H04N21/472
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花;岳燕敏

本發明提供一種多云視頻分發策略優化方法及系統，該方法包括：獲取歷史時段內的直播視頻流數據、各云平臺服務器的CDN時延數據、CDN分發價格及各轉碼模板的轉碼價格；對直播視頻流數據清洗，統計歷史時段的第一時段內的第一觀眾終端總量、最小需求碼率比例以及各源碼率對應的直播用戶數量的比例，根據源視頻碼率以及觀眾終端的最小需求碼率進行用戶類別分類；預測未來預定時段內觀看視頻的第二觀眾終端總量，計算未來預定時段內各類用戶對應的觀眾終端數量，分別計算各類用戶基于各轉碼模板在未來預定時段內的各消費成本及各QoE值；根據各消費成本及各QoE值確定各類用戶適合的云平臺服務器，統計各云平臺服務器在未來預定時段內覆蓋的用戶總量比例。

技術領域

本發明涉及多媒體技術領域，尤其涉及一種多云視頻分發策略優化方法及系統。

背景技術

對于傳統的CLS(Customer Link Service，用戶鏈路業務)來說，讓觀眾能夠順利流暢的收到視頻流是非常重要的，而傳統的直播多云視頻分發策略優化系統通常是構建私有的數據中心與分發網絡來實現直播過程中的轉碼與分發操作。但是這樣往往造成資源浪費的情況，且成本較高。而利用云平臺的優勢，將傳統的視頻分發架構轉移至云上，利用CDN(Content Delivery Network，內容分發網絡)進行分發能夠有效降低運營成本，成為越來越多直播服務提供商的選擇。然而單個CDN無法支持穩定的視頻分發服務質量，對于超大型云平臺來說，他們完全可以利用地理分布式云架構(類似阿里云和騰訊云)，設置邊緣節點和數據中心進行CLS服務的視頻分發，但是資源的有限性和受眾的動態性仍然存在一定問題。

對于數據中心的選擇以及高度動態化的受眾群體和社交內容，也有研究考慮了不同數據中心之間視頻分發路徑的動態決定并推導出動態優化策略。而對于普通的視頻服務提供商來說，前期研究者們提出的Livesmart框架系統地考慮了CDN和觀眾的動態性，合理的基于QoS(Quality of Service，服務質量)優化了成本，但是仍未考慮到針對轉碼模板的選擇。

實時視頻轉碼服務也是眾包直播服務的重要組成部分；對于一般的視頻轉碼，早期的研究利用P2P(Peer to Peer，對等網絡/工作組)/Overlay streaming中的方法，該方法并不適合實時轉碼服務。而近來的研究傾向于利用云平臺進行轉碼，而利用云平臺進行轉碼時，每增加一個轉碼模板就需要支付對應的費用，這樣彈性的計費策略在眾包環境中雖然能夠解決接收到的轉碼需求，但是靜態費用較為昂貴。也有研究在保證QoS的情況下，將角色整體考慮，結合需求的動態性和設備的異構性進行預測和轉碼模板的決策，如針對于互動性較強的直播需求和需要提供更高直播服務質量的設備給出QoS更高的轉碼決策，而針對于實時性要求較低或者設備最低服務質量較差的設備給出更經濟但是QoS更低的轉碼決策。除此之外，還有一種所謂霧計算的模式，它將云計算范式擴展到網絡的邊緣，有人以霧計算的模式為基礎，提出了一種包含觀測器的人群轉碼解決方案。然而上述方式也僅是以轉碼角度進行研究，并未與多CDN分發結合起來形成相對完備的評價決策體系。

綜上分析，現有技術中大多數是對CDN分發或轉碼模板的選擇進行單獨研究和成本優化，上述技術雖然在一定程度上降低了分發成本，但由于視頻分發的消費價格不僅受轉碼價格的影響，還受分發價格的影響，因而現有技術中普遍采用的成本優化方法所優化的成本有限。且上述技術在成本優化過程中也未綜合考慮觀眾QoE(Quality ofExperience體驗質量)，因而無法在保證觀眾QoE的前提下采用成本較低的分配策略。因此，在保證觀眾QoE的前提下如何降低視頻分發成本是亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種多云視頻分發策略優化方法及系統，以解決現有技術中存在的一個或多個問題。

根據本發明的一個方面，本發明公開了一種多云視頻分發策略優化方法，所述方法包括：