[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

说明书

本发明提供一种多节点视频传输的带宽分配方法、装置及电子设备，属于无线智能网络通信领域，所述方法包括：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。本发明通过构建势博弈模型确定博弈的势函数，并且通过分布式后悔匹配算法求解所述势函数的纳什均衡，所述纳什均衡的解为最优信道带宽分配方案，可在很短的时间内实现收敛，视频总的效用值也收敛到某稳定值，能够获得更加合理的带宽分配方案和更优的总体效用。

技术领域

本发明涉及无线智能网络通信领域，尤其涉及一种多节点视频传输的带宽分配方法、装置及电子设备。

背景技术

随着无线通信技术、计算机网络和多媒体技术的快速发展，各类视频业务开始普及。无线网络带宽资源并不能够完全满足快速增长的视频传输需求，信道资源的不足将导致多个移动视频用户之间相互竞争，其结果必然影响视频的体验质量(英文：Quality ofExperience，缩写：QoE)，因此，亟需在视频传输节点之间进行合理的带宽分配。

现有的带宽分配方式通常从改善网络性能参数和提升服务质量(英文：Qualityof Service；缩写：QoS)的角度出发，并利用传统的优化方式进行求解。这一方面忽略了用户对于视频传输质量的需求，另一方面，并非所有问题都能通过传统的优化方式求得最优解，特别是当优化对象包含多个元素时，常见的多目标优化问题多是NP(英文：Non-deterministic Polynomial Complete，缩写：NP)问题的，优化方法的复杂度将进一步提高，将给实时视频传输业务带来计算负担和较大的时延。

发明内容

本发明提供一种多节点视频传输的带宽分配方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中视频传输因信道资源不足而影响视频的体验质量的缺陷，实现所有视频的总体体验质量最优的带宽分配方案。

本发明提供一种多节点视频传输的带宽分配方法，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。

根据本发明提供一种多节点视频传输的带宽分配方法，所述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。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}。

根据本发明提供一种多节点视频传输的带宽分配方法，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；