[发明专利]5G网络环境下的流媒体资源动态调度方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种5G网络环境下的流媒体资源动态调度方法及装置，所述方法包括：以服务提供商的利润最大为目标，并结合流媒体资源传输系统的系统功效、传输延迟和稳定性，构建流媒体资源的动态调度模型；对所述流媒体资源的动态调度模型进行求解，获得实现最优调度时服务提供商实时从运营商处购买的流媒体资源和分配给用户的流媒体资源。本发明实施例通过构建流媒体资源的动态调度模型，然后对流媒体资源的动态调度模型进行求解，实现服务提供商获得的利润、系统功效、传输延迟及系统稳定性四者间的权衡，从而保障5G网络下流媒体服务的质量，确保服务提供商获得最大利润的同时还能提高系统效用、降低传输延迟、保障系统稳定性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种5G网络环境下的流媒体资源动态调度方法及装置。

背景技术

5G网络，即第五代移动通信网络(英语：5th generation mobile networks或5thgeneration wireless systems，简称5G)，是最新一代蜂窝移动通信技术。其主要优势在于：数据传输速率远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，比4G快100倍。5G通信可以容纳来自移动应用程序的更多视听娱乐视频站点，并且可以通过减少延迟和节省成本来大大提高视频质量。5G网络的到来为大规模、个性化、多样化的多媒体服务提供了平台。然而，巨大的移动流量增长也将给当前可用的接入网络基础设施带来巨大压力。值得注意的是，随着5G网络通信中预期的超高传输比特率，网络系统在传输数据的过程中产生的能耗与花费也会剧增，在此过程中实现流媒体资源的有效分配以及提高用户体验质量(QoE)是非常必要的。

流媒体又称流式媒体，是指采用流式传输的方式在网络Internet播放的媒体格式。流媒体边传边播的特性可以满足媒体提供商在网络上传输媒体的同时用户一边不断地接收并观看或收听被传输的媒体。流媒体资源即以流媒体技术传输数据资源，包括文件、图片、音频等。流媒体播放对带宽要求较高，且占用传输信道的时间较长。随着流媒体播放的日益普及，流媒体服务已成为视频点播系统中最流行的网络服务之一。由于受到蜂窝网数据传输不可靠性和终端能耗的局限性影响，流媒体服务往往不能保证视频播放的质量，网络的不稳定性及视频资源分配的不合理性，会使得用户体验下降。现有的流媒体资源调度优化机制可以分为三类：面向任务的资源分配机制、面向服务的资源分配机制和面向移动终端的资源分配机制。

现有的流媒体资源调度方案主要面临着以下问题：难以实现流媒体资源分配的动态性及有效性，仅考虑流媒体资源传输的系统功效问题，着重强调流媒体资源传输系统功效最大化，忽略了流媒体资源分配的动态性、网络带宽开销以及传输过程中产生的延迟，从而导致网络带宽资源的浪费，系统稳定性差，用户体验降低。

发明内容

为了解决或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种5G网络环境下的流媒体资源动态调度方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种5G网络环境下的流媒体资源动态调度方法，包括：

以服务提供商的利润最大为目标，并结合流媒体资源传输系统的系统功效、传输延迟和稳定性，构建流媒体资源的动态调度模型；

对所述流媒体资源的动态调度模型进行求解，获得实现最优调度时服务提供商实时从运营商处购买的流媒体资源和分配给用户的流媒体资源。

可选地，所述以服务提供商的利润最大为目标，并结合流媒体资源传输系统的系统功效、传输延迟和稳定性，构建流媒体资源的动态调度模型，具体包括：

根据服务提供商从运营商处实时购买的流媒体资源A_j(t)确定流媒体资源传输系统的系统功效Φ(A_j(t))，并引入辅助变量a_j(t)，对所述系统功效Φ(A_j(t))进行简化；