[发明专利]多节点视频传输的带宽分配方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种多节点视频传输的带宽分配方法，其特征在于，包括：

根据各节点传输的视频速率范围，确定面向视频体验质量的效用函数；

基于所述效用函数构建势博弈模型，所述各节点为所述势博弈模型的博弈参与者；

通过分布式后悔匹配算法求解所述势博弈模型的纳什均衡，以获取所述各节点的带宽分配方案，其中，根据各节点传输的视频速率，确定面向视频体验质量的效用函数，包括：

确定所述各节点提供的最大传输带宽；

获取所述各节点传输的视频速率范围，并记录所述各节点的个数；

将所述各节点传输的视频速率范围进行离散化，以形成传输速率的策略空间矩阵；

基于所述策略空间矩阵确定面向视频体验质量的效用函数，其中，所述策略空间矩阵{R_space}为：

X为所述各节点的个数，X个视频的传输速率矢量记为R＝{r₁,r₂,...,r_X}，M表示M个策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述效用函数为：

其中，Ω,a,b,c为与视频体验质量QoE相关的常数，η为与传输费用和能耗相关的常数，Λ为常数；

其中，第i个节点传输的视频速率记为r_i，i∈{1,2,...,X}，视频的效用函数记为u_i，X个视频的传输速率矢量记为R＝{r₁,r₂,...,r_X}，相应的效用函数矢量记为U＝{u₁,u₂,...,u_X}。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述效用函数构建势博弈模型，包括：

构造势函数，所述势函数的计算公式为：

其中，I为势函数，当r_i和r_i′代表参与者i能够采取的两种不同策略时，有ΔI＝I(r_i)-I(r_i′)＝u(r_i)-u(r_i′)＝Δu，所述博弈参与者的集合记为Θ＝{1,2,...,X}；

基于所述势函数构造所述各节点的带宽分配方案的函数，所述带宽分配方案的函数的计算公式为：

其中，Cband为所述各节点提供的最大传输带宽，X为所述各节点的个数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过分布式后悔匹配算法求解所述势博弈模型的纳什均衡，包括：

基于N个时隙的初始时刻，从所述策略空间矩阵选择一速率值作为初始策略；

根据所述效用函数，在第t时隙，t∈N，计算当前所选策略r_i的效用以及若选择另外一个策略r_i′时的效用并确定这两种效用之间的平均差异值，其中，r_-i表示除了博弈参与者i以外所有其他参与者的策略；

根据所述平均差异值，确定平均后悔因子；

根据所述平均后悔因子，确定在第t+1每个博弈参与者重新选择策略的概率分布；

确定在第t+1时隙每个博弈参与者在M个策略之间做出的选择；

通过循环迭代，当博弈参与者i的策略不再随时间变化时，确定所述策略为所述节点i传输视频的带宽值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述平均差异值的计算公式为：

其中，λ为时隙，λ∈N且λ＜t；

所述确定平均后悔因子的计算公式为：

所述概率分布的计算公式为：

其中，μ＞0为常数且足够大；

所述在M个策略之间做出的选择的计算公式为：