[发明专利]一种基于网络环境预测的视频预加载方法

摘要

本发明公开了一种基于网络环境预测的视频预加载方法，包括：步骤1，获取城市公共wifi服务覆盖信息，得到城市公共wifi服务数据集；步骤2，通过GPS获取用户的当前位置信息和移动信息，通过移动终端确定用户的当前网络环境；步骤3，根据用户的当前位置信息和移动信息预测用户未来的位置，根据城市公共wifi服务覆盖信息预测用户未来的网络环境；步骤4，根据用户的当前网络环境和预测的未来网络环境调整用户的视频预加载策略；步骤5，重复执行步骤2～步骤4直到用户结束视频观看。

主权项

1.一种基于网络环境预测的视频预加载方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取城市公共wifi服务覆盖信息，得到城市公共wifi服务数据集；步骤2，通过GPS获取用户的当前位置信息和移动信息，通过移动终端确定用户的当前网络环境；步骤3，根据用户的当前位置信息和移动信息预测用户未来的位置，根据城市公共wifi服务覆盖信息预测用户未来的网络环境；步骤4，根据用户的当前网络环境和预测的未来网络环境调整用户的视频预加载策略；步骤5，重复执行步骤2～步骤4直到用户结束视频观看；步骤1包括：由城市服务部门提供城市公共wifi服务覆盖信息，或者通过移动终端的无线信号搜索得到城市公共wifi服务覆盖信息，城市公共wifi中每个wifi服务热点表示为一个元数据w＝{longitude_wifi，latitude_wifi，diameter_wifi，state_wifi}，其中longitude_wifi表示wifi服务热点中心的经度，latitude_wifi表示wifi服务热点中心的纬度，diameter_wifi表示wifi服务热点的覆盖半径，state_wifi表示wifi服务热点的当前状态，state_wifi为1时表示wifi服务热点正常可用，state_wifi为0时表示wifi服务热点异常不可用，则城市公共wifi服务数据集{W}表示为：其中，w_n表示第n个wifi服务热点的元数据；城市公共wifi服务数据集{W}每隔2小时更新一次；步骤2中通过用户移动终端的GPS获取用户的位置信息和移动信息，用户状态记为State_user＝{longitude_u，latitude_u，speed_u，direction_u}，其中longitude_u和latitude_u分别表示用户当前位置的经度和纬度，speed_u表示用户移动的平均速度，speed_u为0时表示用户未移动，direction_u表示用户移动的方向，即表示为以用户当前位置的正北方向起依顺时针方向至用户移动方向的水平夹角，移动终端的信号搜索则提供当前是否有可用的城市公共wifi服务；步骤3包括如下步骤：步骤3‑1，预测用户未来位置可以通过用户当前位置和移动状态进行计算，计算公式如下：longitude_future＝longitude_u+speed_u*t*sin(direction_u)(2)latitude_future＝longitude_u+speed_u*t*cos(direction_u)(3)其中longitude_future和latitude_future分别表示预测的用户未来位置的经度和纬度，t表示预测的用户到达未来位置所需要的时间，从而得到的用户未来位置L_future(longitude_future，latitude_future)；步骤3‑2，将用户未来位置L_future(longitude_future，latitude_future)与城市公共wifi服务热点数据集{W}进行位置比对，当有城市公共wifi服务热点满足下列条件时：则预测用户在t时间后的网络环境是wifi环境，否则预测是移动蜂窝网络环境；步骤3‑3，预测用户未来的网络环境包括三种情况：当用户未移动时，网络环境保持不变；当用户在wifi环境下且移动时，通过用户的位置信息和移动信息预测用户离开当前wifi环境的时间，在该时间内，网络环境保持不变，超过该时间，网络环境由wifi环境转变为移动蜂窝环境；当用户在移动蜂窝网络环境下且移动时，通过用户的位置信息和移动信息预测用户离开当前无wifi网络环境的时间，在该时间内，网络环境保持不变，超过该时间，网络环境由移动蜂窝网络环境转变为wifi网络环境；步骤4包括如下步骤：步骤4‑1，设置用户移动终端最大视频预加载长度为10分钟，设置在wifi环境下的默认预加载策略为预加载5分钟，在移动蜂窝环境下的默认预加载策略为预加载2分钟；步骤4‑2，当用户在wifi环境下和移动蜂窝环境下移动时，预加载策略将根据用户移动信息进行调整：当用户移动终端的已经进行视频预加载的视频长度达到或者超过了调整的预加载策略需要预加载的视频长度时，不再进行预加载操作，否则分如下三种情况进行预加载策略调整：第一种情况，当预测用户网络环境未发生变化时，保持该环境下默认视频预加载策略不变；第二种情况，当用户在wifi环境下且移动时，根据如下公式计算用户当前位置与移动方向上当前wifi信号边界的距离S_out：Angle_{direction‑wifi}＝Angle_user‑wifi+direction_u‑π(7)其中length_user‑wifi表示用户与当前所在城市公共wifi服务热点中心的距离，Angle_user‑wifi表示用户与当前所在城市公共wifi服务热点中心的连线与竖直方向的锐角夹角，Angle_{direction‑wifi}表示用户运动方向与用户到当前所在城市公共wifi服务热点中心连线的夹角，Angle_{border‑wifi}表示用户运动方向上的当前所在城市公共wifi服务热点的边界点分别与用户当前位置和用户当前所在城市公共wifi服务热点中心的连线的夹角；如果城市公共wifi服务集{W}中存在城市公共wifi满足下面条件，其中T_wifi表示预测用户到达各个wifi环境所需要的时间，则从中选出令T_wifi最小且非当前所在城市公共wifi的wifi热点为预测的用户到达的下一个wifi环境，则通过如下公式计算用户当前位置与移动方向上距离最近的下一个城市公共wifi服务热点信号边界的距离S_in：S_in＝speed_u*T_wifi(11)通过如下公式计算用户离开当前wifi环境和到达下一个wifi环境的时间差值T_cellular：从而得到需要预加载的分钟数C_min：第三种情况，当用户不在wifi环境下且移动时，根据用户当前位置与移动状态计算用户最快到达wifi环境的时间：如果城市公共wifi服务集{W}中存在wifi满足下面条件：其中T_wifi表示预测用户到达该wifi环境所需要的时间，则从城市公共wifi服务集{W}中选出令T_wifi最小的wifi热点为预测用户最快到达的wifi环境，则用户到达wifi环境的时间为T_wifi，得到需要预加载的分钟数当C_min>2时，保持移动蜂窝环境下的默认预加载策略，即加载2分钟。