[发明专利]适用于移动边缘计算场景的动态自适应流媒体组播方法

权利要求书

1.一种适用于移动边缘计算场景的动态自适应流媒体组播方法，其特征在于，包括：

通过组播服务器，采用基于用户体验质量的组播分组算法，将同一同步区域中的移动动态自适应流媒体客户端划分为多个组播组；

所述组播服务器，以组播组为单位，基于用户体验质量的资源调度算法，进行频谱资源的调度，对于每个组播组，根据组内移动动态自适应流媒体客户端的信息作出码率决策，从而生成视频请求；

分布式协调器在接收到所述组播服务器发送的多个组播组的视频请求时，将视频请求分别映射到能获得相应视频请求所需视频数据的最近边缘服务器处；

所述组播服务器从相应边缘服务器中获得相应视频数据后，同步向组播组内各移动动态自适应流媒体客户端发送相应视频数据；

其中，基于用户体验质量的资源调度算法，进行频谱资源的调度，对于每个组播组，根据组内移动动态自适应流媒体客户端的信息作出码率决策包括：

以组播组为单位，用户体验质量为组播组内最差的信道质量最差，以及相应组播组的缓冲区状态，使用二元组表示：

其中，G_k是第k个组播组的用户体验质量二元状态表示，CQI表示信道质量，S_k是第k个组播组的客户端集合，u_i表示第k个组播组中的第i个客户端，buffer表示开始请求当前视频片段时客户端的缓冲区时长；

基于二元状态表示G_k及资源分配方案W_l设计了一个效用函数U_k(G_k,W_l)，其中W_l∈W，W表示可选分配方案的集合，最终确定的资源分配方案W_f为：

其中，N^k表示S_k中的客户端数目；

在组播系统中，组播组内的所有客户端观看相同的视频片段，后续资源块的分配与组播组的码率决策是一一对应的关系，也即根据组播组的用户体验质量进行码率决策；对于码率决策算法，采用基于带宽预测的算法实现。

2.根据权利要求1所述的一种适用于移动边缘计算场景的动态自适应流媒体组播方法，其特征在于，所述边缘服务器连接至云端，位于无线接入网内，并存有多种码率的视频片段，不同边缘服务器之间能够相互连接并共享信息；在每一边缘服务器处添加了组播服务器和分布式协调器，组播服务器能够连接多个基站，不同组播服务器负责的基站无交叉。

3.根据权利要求1所述的一种适用于移动边缘计算场景的动态自适应流媒体组播方法，其特征在于，所述采用基于用户体验质量的组播分组算法，将同一同步区域中的移动动态自适应流媒体客户端划分为多个组播组包括：

对于同一同步区域中的移动动态自适应流媒体客户端，各自计算对应的用户体验质量指标的上限，并作为组播分组算法的样本特征；

设同一同步区域中的移动动态自适应流媒体客户端的数目为N，构成的样本特征集合记为D＝{d₁,...,d_n,...,d_N}；分组方案的集合为S＝{S¹,...,S^m,...,S^M}，其中任一分组方案S^m的分组结果表示为其中1≤m≤M，为分组方案S^m下第k个组播组内客户端的集合，1≤k≤K，K为预先确定好的分组数，分组目标是找到一种分组方案满足如下条件：

其中，c_k为的聚类中心，N_k表示中的客户端数目。