Hsdpa網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，首先為終端用戶(hù)的視頻包計(jì)算其視頻傳輸效用；然后，根據(jù)終端用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)信道質(zhì)量信干噪比SINR的上報(bào)情況，動(dòng)態(tài)的計(jì)算相應(yīng)的鏈路自適應(yīng)方案的傳輸能力和傳輸錯(cuò)誤概率；最后利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的數(shù)學(xué)方法，將鏈路自適應(yīng)效用最大的約束問(wèn)題轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)背包問(wèn)題，通過(guò)有限次的數(shù)學(xué)迭代，便可以求解出視頻傳輸效用最大的鏈路自適應(yīng)方案；本發(fā)明綜合考慮了視頻包傳輸效用、用戶(hù)無(wú)線(xiàn)傳輸能力、用戶(hù)無(wú)線(xiàn)傳輸錯(cuò)誤概率等因素，仿真實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明可以有效地提高HSDPA系統(tǒng)中視頻用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)傳輸性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)線(xiàn)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種視頻感知的鏈路自適應(yīng)算法，具體涉及一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)、筆記本電腦、智能電器等支持高數(shù)據(jù)速率的終端產(chǎn)品越來(lái)越流行。在HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)網(wǎng)絡(luò)中，如何高效的傳輸大數(shù)據(jù)速率的視頻業(yè)務(wù)，并且進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，已經(jīng)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。目前，在HSDPA網(wǎng)絡(luò)，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)鏈路高效傳輸，3GPP組織規(guī)定了一種推薦的鏈路自適應(yīng)算法:在傳輸塊錯(cuò)誤概率BLER不高于10 %的基礎(chǔ)上，選擇最大調(diào)制編碼方案進(jìn)行鏈路自適應(yīng)傳輸。然而，這種自適應(yīng)編碼方案存在兩個(gè)缺陷:(I)嚴(yán)格的按照BLER小于10%來(lái)選擇自適應(yīng)調(diào)制編碼方案不能最大限度提高HSDPA的傳輸能力。(2)這種不區(qū)分業(yè)務(wù)類(lèi)型的鏈路自適應(yīng)算法不能有效的保護(hù)重要的視頻幀數(shù)據(jù)免于丟失，因此在傳輸視頻的過(guò)程中，其傳輸質(zhì)量很難保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，該方法綜合考慮視頻包重要性、終端用戶(hù)的信道質(zhì)量等限制因素，可以提高視頻業(yè)務(wù)在HSDPA網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0005]I)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)包的重要性和緊急性，在每一個(gè)傳輸調(diào)度周期中實(shí)時(shí)的計(jì)算每個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用；
[0006]2)根據(jù)用戶(hù)在每個(gè)傳輸調(diào)度周期上報(bào)的信干噪比SINR，分別計(jì)算每種信道質(zhì)量指示CQI情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏攭K錯(cuò)誤概率BLER ；
[0007]3)通過(guò)查表獲得每種信道質(zhì)量指示CQI情況下用戶(hù)所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量；
[0008]4)借助于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的求解方法，以步驟3)確定的用戶(hù)所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量為上限，求解每種信道質(zhì)量指示CQI情況下用戶(hù)所能發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)包最大傳輸效用之和；
[0009]5)遍歷所有信道質(zhì)量指示CQI情況，以用戶(hù)所能發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)包最大傳輸效用之和最大為原則進(jìn)行鏈路自適應(yīng)配置。
[0010]所述步驟I)具體包括以下步驟:
[0011]設(shè)用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用為Ui，k，用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的大小為Si，k，視頻數(shù)據(jù)包的丟棄截止時(shí)間為deadline,，視頻數(shù)據(jù)包的傳輸重要
性為Impk,用戶(hù)i的平均傳輸速率為I,則用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用通
過(guò)公式(I)計(jì)算獲得:
[0012]Ui；k = [Si kX exp ( ε (t~trk) X Impk) ] X ε (deadlinek_t) (I)
【權(quán)利要求】
1.一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)包的重要性和緊急性，在每一個(gè)傳輸調(diào)度周期中實(shí)時(shí)的計(jì)算每個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用； 2)根據(jù)用戶(hù)在每個(gè)傳輸調(diào)度周期上報(bào)的信干噪比SINR，分別計(jì)算每種信道質(zhì)量指示CQI情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏攭K錯(cuò)誤概率BLER ； 3)通過(guò)查表獲得每種信道質(zhì)量指示CQI情況下用戶(hù)所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量； 4)借助于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的求解方法，以步驟3)確定的用戶(hù)所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量為上限，求解每種信道質(zhì)量指示CQI情況下用戶(hù)所能發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)包最大傳輸效用之和； 5)遍歷所有信道質(zhì)量指示CQI情況，以用戶(hù)所能發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)包最大傳輸效用之和最大為原則進(jìn)行鏈路自適應(yīng)配置。
2.如權(quán)利要求1所述一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟I)具體包括以下步驟: 設(shè)用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用為Uu，用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的大小為Su，視頻數(shù)據(jù)包的丟棄截止時(shí)間為deadline,，視頻數(shù)據(jù)包的傳輸重要性為Impk,用戶(hù)i的平均傳輸速率為則用戶(hù)i隊(duì)列中的第k個(gè)視頻數(shù)據(jù)包的傳輸效用通過(guò)公式⑴計(jì)算獲得:
3.如權(quán)利要求2所述一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，其特征在于，所述視頻數(shù)據(jù)包的傳輸重要性Impk通過(guò)公式(2)計(jì)算獲得:

4.如權(quán)利要求1所述一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，其特征在于，所述傳輸塊錯(cuò)誤概率BLER通過(guò)公式(3)計(jì)算獲得:
5.如權(quán)利要求1所述一種HSDPA網(wǎng)絡(luò)中視頻感知的鏈路自適應(yīng)方法，其特征在于，用戶(hù)所能發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)包最大傳輸效用之和歸納為以下數(shù)學(xué)模型:
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK103944681SQ201410182301
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】王秦立, 劉貴忠, 劉釗 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)