[发明专利]边缘计算场景中视频组播分组和码率决策方法

权利要求书

1.一种边缘计算场景中视频组播分组和码率决策方法，其特征在于，包括：

步骤S1、根据当前阶段收集的用户信道质量与缓存信息，将所有用户划分为若干组播组；

步骤S2、基于夏普利值模型，将组播组组成多个联盟，联盟中组播组平分总资源，从而计算出每一联盟的效用值，进而得到每一组播组的夏普利值；

步骤S3、结合每一组播组的夏普利值为每一组播组进行资源分配，利用最终分配的资源进行码率决策；

步骤S4、按照资源分配与码率决策结果向每一组播组进行视频传输；

其中，所述基于夏普利值模型，将组播组组成多个联盟，联盟中组播组平分总资源，从而计算出每一联盟的效用值包括：

令：组播组数目为m，组播组集合M＝{1,2,3…m}，S代表m个组播组组成联盟，S是M的子集，表示为总资源为R；

联盟中所有组播组平分总资源R，则此时第i个组播组分配的资源为：

其中，|S|表示联盟中组播组的数目；

依据组播组的有效用户信道质量与分配的资源，计算组播组的码率q_i，从而计算出组播组的组效用值，表示为：

u_i＝n_ilog(q_i)

其中，n_i表示第i个组播组中用户数目；

综合联盟中所有组播组的组效用值，得到联盟的效用值，表示为：

V(S)＝∑_iu_i,i∈S

计算每一组播组的夏普利值的公式为：

其中，S′为不包含第i个组播组的联盟，|S′|为联盟S′中组播组的数目；V(S′∪{i})表示联盟S′中加入第i个组播组后的联盟效用值，V(S′)为联盟S′的效用值，！为阶乘符号，组播组集合M＝{1,2,3…m}，M\{i}表示去除第i个组播组后的集合，m为组播组总数；

结合每一组播组的夏普利值为每一组播组进行资源分配，得到每一组播组最终分配的资源，计算步骤包括：

将第i个组播组的夏普利值表示为则对于第i个组播组分配的初始资源为R_i：

其中，m为组播组数目；为第j个组播组的夏普利值；

采用上述方式为所有组播组进行资源分类后，剩余资源为：

其中，R为总资源；

采用贪心策略，将剩余资源中的资源块分配到相关的组播组中，使得所有组播组效用和最大化，从而得到每一组播组最终分配的资源。

2.根据权利要求1所述的一种边缘计算场景中视频组播分组和码率决策方法，其特征在于，所述根据当前阶段收集的用户信道质量与缓存信息，将所有用户划分为若干组播组包括：

将每一用户的用户信道质量CQI_l与缓存信息BT_l表示为一个二维向量f_l：

f_l＝(CQI_l,BT_l)

设置用户总数为N，则收集的当前阶段的信息记为[f₁,f₂,…,f_N],l＝1,2,…,N；

使用K均值聚类将N个用户划分为个m组播组，组播组集合M＝{1,2,3…m}。