專利名稱：實(shí)現(xiàn)移動(dòng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)流媒體體驗(yàn)質(zhì)量策略管理的模型架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P)流媒體技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)P2P(MP2P)流媒體業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)策略管理的模型架構(gòu)。
背景技術(shù)：
流媒體又叫流式媒體，是網(wǎng)絡(luò)音視頻技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一種解決多媒體播放時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬問題的“軟技術(shù)”。流媒體是將連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個(gè)個(gè)壓縮包，由音視頻服務(wù)器向用戶計(jì)終端連續(xù)、實(shí)時(shí)地傳送，該技術(shù)首先在用戶端的電腦上創(chuàng)造一個(gè)緩沖區(qū)，播放前預(yù)先下載文件的一小段數(shù)據(jù)作為緩沖，播放過程取用這一小段緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行播放。在播放的同時(shí)，多媒體文件的剩余部分在后臺(tái)繼續(xù)下載填充到緩沖區(qū)。這樣，當(dāng)網(wǎng)路實(shí)際連線速度小于播放所耗用數(shù)據(jù)的速度時(shí)，可以避免播放的中斷，也使得播放品質(zhì)難以維持。流媒體技術(shù)并不是單一的技術(shù)，它是融合很多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后所產(chǎn)生的技術(shù)，涉及到媒體數(shù)據(jù)的采集、壓縮、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)通信。寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了流媒體直播系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用范圍的廣泛擴(kuò)展。P2P流媒體將已在傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)中取得成熟應(yīng)用的P2P技術(shù)引入到流媒體傳輸中，能夠?qū)崿F(xiàn)充分利用終端資源，降低運(yùn)營(yíng)成本的目的，目前已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而由于P2P流媒體業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率和終端能力要求較高，目前還不能簡(jiǎn)單地從固定網(wǎng)絡(luò)移植到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中來。
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來HSPA、LTE等技術(shù)的不斷成熟和推廣， 使得無線接入網(wǎng)絡(luò)的上下行傳輸速率極大提高、移動(dòng)核心網(wǎng)的全I(xiàn)P化以及終端處理和存儲(chǔ)能力也日益增強(qiáng)，這些都為P2P流媒體業(yè)務(wù)在未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用推廣創(chuàng)造了積極的條件。一些研究人員已經(jīng)開始對(duì)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中部署P2P流媒體業(yè)務(wù)進(jìn)行探討，并取得了一定的研究成果。Zhou Su 等人發(fā)表的 “An integrated Retrieval and Pre-fetching algorithms for Segmented Streaming in Mobile Peer-to-Peer Networks，，(參見 IEEE International ClusterComputing, 2005)提出了一種查詢、預(yù)獲取算法來解決移動(dòng)P2P網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)復(fù)制問題。Moraes，I. Μ.等人發(fā)表的題為“On the impact of user mobility on peer-to-peer video streaming，，(參見 IEEEWireless Communications， 2008)指出無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中用戶的移動(dòng)性會(huì)給P2P流媒體傳輸帶來尋址、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的困難。Mushtaq，M.和 Ahmed，T 發(fā)表的題為 “P2P_Based Mobile IPTV Challenges and Opportunities”(參見AICCSA 2008)分析了基于P2P的移動(dòng)IPTV業(yè)務(wù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇， 指出需要監(jiān)測(cè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化并動(dòng)態(tài)管理P2P終端的協(xié)作過程，為以后的研究提供了一定的借鑒和參考。但這些研究還只是處于探索階段，未能很好解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中P2P流媒體存在、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分發(fā)策略以及業(yè)務(wù)QoE動(dòng)態(tài)管理等問題。
QoE定義為一個(gè)應(yīng)用或業(yè)務(wù)的總體可接受性，是終端用戶的主觀感知，總體可接受性受用戶期望和環(huán)境影響。QoE是用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的滿意程度，反映了已經(jīng)得到用戶認(rèn)同的該用戶獲得的QOS水平。不同的業(yè)務(wù)具有不同的性能度量和目標(biāo)。比如語音業(yè)務(wù)用戶希望得到清晰的、無噪音的、無回音的通話效果，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶則對(duì)業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間和有效載荷，以及它們的抖動(dòng)范圍感興趣。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中P2P流媒體業(yè)務(wù)的QoE的高低是決定該業(yè)務(wù)能否被用戶接受的關(guān)鍵因素。對(duì)于多媒體業(yè)務(wù)而言，研究QoE參數(shù)指標(biāo)的高低具有更切實(shí)的需求，同時(shí)QoE又和QoS參數(shù)有密切的關(guān)系，可以說QoE主要受到QoS的決定，還與用戶個(gè)體因素和業(yè)務(wù)類型相關(guān)。ITU-T、3GPP、ETSI等標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)QoE開展了標(biāo)準(zhǔn)制定工作，主要涉及IPTV、移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)的QoE度量指標(biāo)、測(cè)量方法、QoE評(píng)估等(參見“ITU-T Recommendation J. 149 :Method for specifying accuracy and cross-calibration of Video Quality Metrics (VQM) ”，March，2004 ；以及 “3GPP TS 26. 234V8. 1. 0. Transparent end-to-end Packet-switched Streaming Service (PSS) ；Protocols and codes(Release 8) ",December, 2008)，但至今還沒有一個(gè)統(tǒng)一、可行的QoE評(píng)價(jià)及管理體系。對(duì)于P2P流媒體業(yè)務(wù)，QoE問題主要表現(xiàn)為播放延遲過長(zhǎng)、播放質(zhì)量不穩(wěn)定、對(duì)視頻點(diǎn)播VCR操作(播放、 暫停、隨機(jī)跳躍等操作)支持不足等，且鑒于P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)在路由、組網(wǎng)方面的特殊性，現(xiàn)有研究提出的QoE管理方法難以直接應(yīng)用于P2P流媒體系統(tǒng)中。
在移動(dòng)P2P流媒體系統(tǒng)中，為了改善用戶QoE，需要提供一個(gè)優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)QoS環(huán)境。 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體業(yè)務(wù)的傳輸是一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)相互協(xié)作的過程，目前主要的QoS保證機(jī)制主要有緩存管理、節(jié)點(diǎn)選擇和數(shù)據(jù)調(diào)度。
基于策略的管理方法是通過策略來實(shí)現(xiàn)對(duì)被管理系統(tǒng)的分布式、自動(dòng)化以及動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的管理，在涉及到動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用中已越來越受到重視。目前，IETF、電信管理論壇(TeleManagement Forum、TMF)等標(biāo)準(zhǔn)化組織，英國(guó)倫敦皇家學(xué)院、歐洲的分布式管理任務(wù)組(Distributed Management Task Force, DMTF)等研究組織及許多大學(xué)都積極開展了基于策略的管理方法的研究，并已經(jīng)取得了卓有成效的成果。特別是IETF定義的策略核心信息模型(Policy Core Information Model，PCIM)及其擴(kuò)展(PCIMe)(參見 IETF RFC3460)、基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理(Policy Based Network Management, PBNM)框架(參見 IETFRFC3318)為策略管理系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)。但目前還沒有將策略管理用于P2P流媒體系統(tǒng)的相關(guān)研究。所以有必要研究一種可以根據(jù)終端、網(wǎng)絡(luò)的情況自適應(yīng)調(diào)整P2P流媒體Q0E管理策略的策略信息模型，從而能方便高效地改善用戶QoE，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，提供一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)流媒體業(yè)務(wù)客戶體驗(yàn)質(zhì)量策略管理的模型架構(gòu)，通過對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及業(yè)務(wù)請(qǐng)求用戶相關(guān)信息的實(shí)時(shí)獲取和流媒體業(yè)務(wù)QoE的實(shí)時(shí)評(píng)估，自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)策略管理信息的制定及選擇，并將其下發(fā)至MP2P流媒體服務(wù)器執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體業(yè)務(wù)QoE的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)管理，為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶提供良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種用于描述和構(gòu)建MP2P流媒體業(yè)務(wù)QoE 管理策略的構(gòu)架模型，所述構(gòu)架模型包括移動(dòng)P2P(MP2P)流媒體服務(wù)器，用于實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理、用戶信息獲取及QoE管理策略執(zhí)行；QoE評(píng)測(cè)模塊，用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息獲取及用戶QoE綜合信息動(dòng)態(tài)評(píng)測(cè)；策略服務(wù)器，用于實(shí)現(xiàn)QoE管理策略信息動(dòng)態(tài)選擇。
所述的策略管理架構(gòu)，其中，通過節(jié)點(diǎn)與上述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體以及上述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間的信息交互完成對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體業(yè)務(wù)QoE的快速、動(dòng)態(tài)管理。
所述的策略管理架構(gòu)，其中，所述的節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)體交互的信息包括節(jié)點(diǎn)終端信5息、節(jié)點(diǎn)流媒體資源信息、業(yè)務(wù)接入請(qǐng)求信息、業(yè)務(wù)更新請(qǐng)求信息、用戶QoE信息、策略初始化及更新信息。
所述的策略管理架構(gòu)，其中，所述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間交互的信息包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息、 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息、業(yè)務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)信息、QoE綜合評(píng)測(cè)信息、策略更新請(qǐng)求信息、策略更新確認(rèn)信息及執(zhí)行策略信息。
有益效果本發(fā)明應(yīng)用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的P2P流媒體業(yè)務(wù)，能夠根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)變化對(duì)業(yè)務(wù)QoE策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，可有效應(yīng)對(duì)無線信道質(zhì)量不穩(wěn)定、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性等因素對(duì)P2P流媒體業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量所造成的影響，滿足用戶對(duì)業(yè)務(wù)內(nèi)容和業(yè)務(wù)質(zhì)量等級(jí)要求的實(shí)時(shí)變更，從而通過自適應(yīng)的QoE策略管理為用戶提供良好的 QoE保障。
通過研究以下附圖和詳細(xì)描述，根據(jù)實(shí)施例的其他方法對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)變得明顯。所有這種方法旨在包括在這一描述中、在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且由附屬權(quán)利要求書保護(hù)。


圖1是QoE策略管理信息模型框架示意圖2是QoE策略管理實(shí)施示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式與優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想是對(duì)于承載于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的P2P流媒體業(yè)務(wù)，由于環(huán)境質(zhì)量的時(shí)變性以及節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，導(dǎo)致了所執(zhí)行策略信息的不確定性。本發(fā)明通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶服務(wù)質(zhì)量信息的動(dòng)態(tài)測(cè)量及實(shí)時(shí)評(píng)估，自適應(yīng)地調(diào)整執(zhí)行策略，為用戶提供更好的QoE保證。
本發(fā)明所適用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為任何能承載對(duì)P2P流媒體業(yè)務(wù)的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，如 WLAN、傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)(3G/LTE)等。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)說明，在描述過程中省略了對(duì)于本發(fā)明來說是不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆。
圖1所示為基于策略的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體QoE管理信息模型框架示意圖。如圖所示，該架構(gòu)包括以下功能模塊，各模塊的主要功能如下
MP2P流媒體服務(wù)器是策略執(zhí)行點(diǎn)，負(fù)責(zé)執(zhí)行策略服務(wù)器提供的策略，根據(jù)策略選取恰當(dāng)?shù)腝oS保證機(jī)制，控制終端的協(xié)作過程。
QoE評(píng)測(cè)模塊1)與MP2P流媒體服務(wù)器交互，獲取業(yè)務(wù)的相關(guān)信息；幻根據(jù)業(yè)務(wù)相關(guān)信息和當(dāng)前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(包括帶寬、負(fù)載、干擾、信道衰落等)確定QoE關(guān)鍵度量指標(biāo)，并告知終端需要測(cè)量的相關(guān)信息；3)利用終端測(cè)量的度量指標(biāo)值對(duì)QoE進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)， 并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果判斷是否需要重新選擇或更新策略；4)若需要重新選擇或更新策略，則與策略服務(wù)器交互告知QoE評(píng)價(jià)結(jié)果及終端終端、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)等信息。
策略服務(wù)器根據(jù)QoE評(píng)價(jià)結(jié)果及其它相關(guān)信息從策略數(shù)據(jù)庫(kù)選擇恰當(dāng)?shù)腝oS策略，并將策略發(fā)送到MP2P流媒體服務(wù)器；同時(shí)根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)理論更新原有策略或生成新的策略，并存儲(chǔ)到策略數(shù)據(jù)庫(kù)中。
策略數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)基于策略信息模型制定的QoS策略，如終端選擇策略、緩存管理策略、數(shù)據(jù)調(diào)度策略等。
原始內(nèi)容服務(wù)器保存有完整的原始內(nèi)容文件，用于提供初始的內(nèi)容分發(fā)和用戶服務(wù)，并在其他終端無法提供所需內(nèi)容服務(wù)時(shí)，向用戶提供最終的服務(wù)。
緩存服務(wù)器通常設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)邊緣，向用戶提供就近的快速服務(wù)。
節(jié)點(diǎn)既是P2P流媒體業(yè)務(wù)的服務(wù)使用者，又是服務(wù)的提供者，并且可將相關(guān)信息報(bào)告給QoE評(píng)測(cè)模塊和MP2P流媒體服務(wù)器。
本發(fā)明所述QoE策略管理信息模型的實(shí)施步驟如圖2所示，包括以下步驟
步驟200 用戶業(yè)務(wù)接入過程。
這里，所述的相關(guān)信息交互包括用戶向系統(tǒng)發(fā)起的業(yè)務(wù)請(qǐng)求信息、系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)請(qǐng)求用戶的業(yè)務(wù)允許接入信息或業(yè)務(wù)拒絕接入信息、用戶所請(qǐng)求業(yè)務(wù)信息以及該業(yè)務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)用戶信息。所述的用戶系統(tǒng)信息包括該用戶所處的業(yè)務(wù)等級(jí)，用戶的QoE權(quán)限等。具體實(shí)施過程為用戶需要對(duì)一直播流媒體發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，首先向所在的MP2P流媒體服務(wù)器發(fā)起業(yè)務(wù)接入請(qǐng)求，該服務(wù)器進(jìn)行系統(tǒng)信息查詢，若該用戶擁有業(yè)務(wù)權(quán)限，則發(fā)送允許接入信息，否則，向該業(yè)務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)發(fā)送拒絕接入信息。同時(shí)，若允許該用戶接入，則向該節(jié)點(diǎn)索取該用戶系統(tǒng)信息，并存儲(chǔ)于為其提供流媒體服務(wù)的MP2P流媒體服務(wù)器，完成用戶業(yè)務(wù)接入過程。
步驟201 系統(tǒng)對(duì)初始接入用戶的策略初始化。
其具體實(shí)施過程為當(dāng)進(jìn)行業(yè)務(wù)請(qǐng)求的用戶被允許接入后，根據(jù)步驟200所述，為其提供服務(wù)的MP2P流媒體服務(wù)器獲取該節(jié)點(diǎn)的用戶系統(tǒng)信息。之后，該流媒體服務(wù)器將所存儲(chǔ)的關(guān)于該節(jié)點(diǎn)的用戶信息轉(zhuǎn)發(fā)給QoE評(píng)測(cè)模塊策略服務(wù)器，并觸發(fā)該評(píng)測(cè)模塊對(duì)該用戶當(dāng)前所處的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。待評(píng)估完成后，上述評(píng)測(cè)模塊將其所擁有關(guān)于該請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送至策略服務(wù)器。之后，該策略服務(wù)器根據(jù)用戶QoE要求實(shí)施策略動(dòng)作，完成策略信息的自適應(yīng)選擇，并將所選擇結(jié)果發(fā)送至上述MP2P流媒體服務(wù)器。該服務(wù)器執(zhí)行相關(guān)策略信息，完成對(duì)初始接入用戶的策略初始化。
這里，所述的策略選擇過程具體包括緩存管理策略信息選擇、節(jié)點(diǎn)選擇策略信息選擇和數(shù)據(jù)調(diào)度策略信息選擇。
這里，所述的緩存管理策略信息選擇具體過程為首先根據(jù)從QoE評(píng)測(cè)模塊獲得的用戶終端類型信息、請(qǐng)求業(yè)務(wù)類型及用戶等級(jí)信息等相關(guān)信息，為用戶終端選擇合適的緩存區(qū)大小，接著依據(jù)不同的策略動(dòng)作屬性為主、從緩存區(qū)選擇相應(yīng)的劃分比例。之后，系統(tǒng)基于以上信息和不同的策略動(dòng)作屬性為用戶緩存區(qū)選擇合適的前攝和更新算法。
這里，所述的節(jié)點(diǎn)選擇策略信息選擇具體過程為首先根據(jù)從QoE評(píng)測(cè)模塊所得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?、網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)資源可用性及用戶所請(qǐng)求業(yè)務(wù)類型等相關(guān)信息，基于不同的策略動(dòng)作屬性初步從網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)遴選出適合的鄰居節(jié)點(diǎn)。之后系統(tǒng)依據(jù)不同策略動(dòng)作屬性自適應(yīng)地從已選出的鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇合適的節(jié)點(diǎn)作為服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。
這里，所述的數(shù)據(jù)調(diào)度策略信息選擇具體過程為首先該策略信息服務(wù)器根據(jù)以獲取網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息分析物理信道的最大傳輸能力，之后，對(duì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)所處的用戶等級(jí)及其所請(qǐng)求業(yè)務(wù)類型分配相應(yīng)的傳輸帶寬。之后，結(jié)合相關(guān)的策略動(dòng)作屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度算法的選擇。
在完成節(jié)點(diǎn)接入和策略信息初始化后即開始流媒體業(yè)務(wù)服務(wù)過程，在此過程中， 需要根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化自適應(yīng)地對(duì)用戶所執(zhí)行策略信息進(jìn)行更新，最大限度地為用戶提供QoE保證。
步驟202-205 在服務(wù)過程中的策略更新。
在服務(wù)提供過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶QoE的策略管理，需要實(shí)時(shí)獲取相關(guān)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息和用戶系統(tǒng)信息，為策略的自適應(yīng)選擇提供依據(jù)。其具體實(shí)施過程為每隔限定時(shí)間周期，用戶向與其相應(yīng)的QoE評(píng)測(cè)模塊發(fā)送其用戶服務(wù)質(zhì)量信息，同時(shí)該評(píng)測(cè)模塊對(duì)節(jié)點(diǎn)當(dāng)時(shí)所處的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，待這兩項(xiàng)信息獲取完整后，將它們轉(zhuǎn)發(fā)給策略服務(wù)器， 對(duì)在該策略服務(wù)器中所存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行更新。同時(shí)，上述策略服務(wù)器進(jìn)行自適應(yīng)判斷， 決定是否需要對(duì)該節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)存策略進(jìn)行策略更新。如需要?jiǎng)t進(jìn)行與步驟201中所述相同的自適應(yīng)策略選擇過程，并將其所選擇策略發(fā)送至MP2P流媒體服務(wù)器，執(zhí)行對(duì)其所服務(wù)節(jié)點(diǎn)的策略更新，否則，不執(zhí)行任何動(dòng)作。
在服務(wù)過程中由于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的時(shí)變性和節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，會(huì)導(dǎo)致部分服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)失效。這時(shí)，需要進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換處理。
步驟206-208 在服務(wù)過程中的節(jié)點(diǎn)切換處理。
策略服務(wù)器在獲取相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息和用戶服務(wù)質(zhì)量信息后，可基于不同的策略動(dòng)作屬性進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換處理。其具體實(shí)施過程為根據(jù)來自QoE評(píng)測(cè)模塊的相關(guān)用戶信息進(jìn)行切換處理判斷，決定是否需要進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換操作。如需要，則先將網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容服務(wù)器作為該節(jié)點(diǎn)的服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)并建立業(yè)務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)與該服務(wù)器之間的服務(wù)連接，同時(shí)， 斷開不符合QoE要求的相關(guān)服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。之后，由策略服務(wù)器基于不同的策略動(dòng)作屬性進(jìn)行新的節(jié)點(diǎn)選擇操作，在該策略動(dòng)作完成后，建立用戶與所選節(jié)點(diǎn)之間的服務(wù)連接，待建立穩(wěn)定連接后，斷開其與上述內(nèi)容服務(wù)器的連接，若不需要進(jìn)行切換操作，則不進(jìn)行任何操作。
這里，所述的切換處理判斷具體實(shí)施過程為若在給定次數(shù)內(nèi)，來自QoE評(píng)測(cè)模塊的QoE綜合評(píng)測(cè)信息均低于預(yù)定的門限值，則首先判斷為服務(wù)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量惡化，此時(shí)判定為需要進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換。
步驟209-211 節(jié)點(diǎn)切換保護(hù)處理。
在切換過程中，如由于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化，會(huì)出現(xiàn)連續(xù)切換現(xiàn)象，這樣不但無法改善用戶的QoE，同時(shí)也造成了系統(tǒng)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，節(jié)點(diǎn)切換保護(hù)處理即最大程度避免這種不必要的資源占用。其具體實(shí)施過程為若連續(xù)進(jìn)行給定次數(shù)的切換處理后，來自QoE評(píng)測(cè)模塊的QoE綜合評(píng)測(cè)信息均低于預(yù)定的門限值，則判定為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境質(zhì)量惡化。此時(shí)。將在給定時(shí)間周期內(nèi)不再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換處理，并將其與最近幾次切換中效果最好的節(jié)點(diǎn)建立服務(wù)連接，直至該時(shí)間周期結(jié)束。
下面給出具體實(shí)施例，實(shí)施場(chǎng)景為用戶A需要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行P2P流媒體業(yè)務(wù)服務(wù)，所處網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為WCDMA網(wǎng)絡(luò)。
該用戶的業(yè)務(wù)信息如下
用戶等級(jí)高優(yōu)先級(jí)用戶組；
支持的業(yè)務(wù)類型直播流媒體業(yè)務(wù)、點(diǎn)播流媒體業(yè)務(wù)；
終端類型小存儲(chǔ)容量設(shè)備。
系統(tǒng)參數(shù)更新時(shí)間周期TR、策略更新門限值RT、連續(xù)更新次數(shù)限定&、切換次數(shù)限定Hn、節(jié)點(diǎn)切換保護(hù)處理時(shí)間周期TP和切換保存次數(shù)N。
具體實(shí)施過程如下
用戶A向其所在服務(wù)區(qū)的MP2P流媒體服務(wù)器發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，該服務(wù)器查詢系統(tǒng)中相關(guān)用戶信息，在判定該用戶擁有業(yè)務(wù)權(quán)限后，上述向該節(jié)點(diǎn)發(fā)送業(yè)務(wù)允許接入信息，同時(shí)其索取其它相關(guān)用戶系統(tǒng)信息，待收到回送信息后，該MP2P流媒體服務(wù)器存儲(chǔ)這些信息并完成用戶業(yè)務(wù)接入過程。
之后，上述MP2P流媒體服務(wù)器將其所存儲(chǔ)的用戶A系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)發(fā)至QoE評(píng)測(cè)模塊策略服務(wù)器，并觸發(fā)該評(píng)測(cè)模塊對(duì)A當(dāng)前所處的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。評(píng)估完成后， QoE評(píng)測(cè)模塊將其所擁有A用戶相關(guān)信息發(fā)送至策略服務(wù)器。該策略服務(wù)器根據(jù)用戶A的 QoE要求實(shí)施策略動(dòng)作，完成初始化策略信息選擇，并將所選擇結(jié)果發(fā)送至上述MP2P流媒體服務(wù)器。該服務(wù)器執(zhí)行相關(guān)策略信息，完成對(duì)初始接入用戶的策略初始化。
MP2P流媒體服務(wù)器根據(jù)用戶A的業(yè)務(wù)請(qǐng)求開始提供流媒體服務(wù)。在服務(wù)開始后， 每隔時(shí)間周期Tk，用戶向?yàn)槠涮峁┓?wù)的QoE評(píng)測(cè)模塊發(fā)送其用戶服務(wù)質(zhì)量信息，同時(shí)觸發(fā)該評(píng)測(cè)模塊對(duì)A當(dāng)前所處的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，待這兩項(xiàng)信息獲取完整并進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)后，將這些信息全部轉(zhuǎn)發(fā)給策略服務(wù)器，完成對(duì)在該策略服務(wù)器中所存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息的更新。同時(shí)，上述策略服務(wù)器進(jìn)行自適應(yīng)判斷，完成策略更新判決。
如判定結(jié)果為需要進(jìn)行更新，則觸發(fā)策略服務(wù)器開始自適應(yīng)策略選擇過程。在緩存管理策略階段，根據(jù)其系統(tǒng)用戶信息中的終端類型為小存儲(chǔ)容量設(shè)備，為其劃分較小的緩存區(qū)；由于該處于高優(yōu)先級(jí)用戶組，其為其劃分較大主緩存區(qū)；根據(jù)所請(qǐng)求業(yè)務(wù)為直播流媒體業(yè)務(wù)，為其選擇直播緩存前攝和更新算法。在節(jié)點(diǎn)選擇階段，根據(jù)A用戶所處網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先基于策略動(dòng)作屬性為所請(qǐng)求流媒體類型為其選擇鄰居節(jié)點(diǎn)集S ；在集合S中，基于策略動(dòng)作屬性為最大節(jié)點(diǎn)可用性為用戶A選擇其服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)集R。在數(shù)據(jù)調(diào)度階段，根據(jù)其無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及所在用戶等級(jí)，基于策略動(dòng)作屬性為所請(qǐng)求流媒體類型為其選擇數(shù)據(jù)調(diào)度算法為最少優(yōu)先算法。之后將這三個(gè)階段所選擇的策略信息發(fā)送至MP2P流媒體服務(wù)器， 該服務(wù)器執(zhí)行對(duì)用戶A的策略更新。
如判定結(jié)果為不需要進(jìn)行更新，則不執(zhí)行任何操作。
在服務(wù)過程中，連續(xù)進(jìn)行&更新后，QoE評(píng)測(cè)模塊所得用戶質(zhì)量信息評(píng)測(cè)結(jié)果仍低于門限值&，則判定為服務(wù)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量惡化，需要進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換處理。之后先將網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容服務(wù)器作為用戶A的服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)并建立A與該服務(wù)器之間的服務(wù)連接，同時(shí)，斷開不符合 QoE要求的相關(guān)服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)。之后，由策略服務(wù)器基于策略動(dòng)作屬性為最大穩(wěn)定度進(jìn)行新的節(jié)點(diǎn)選擇操作，在該策略動(dòng)作完成后，建立用戶與所選節(jié)點(diǎn)之間的服務(wù)連接，待建立穩(wěn)定連接后，斷開A與上述內(nèi)容服務(wù)器的連接。至此，完成節(jié)點(diǎn)切換處理。
在切換過程中，出現(xiàn)連續(xù)切換的情況時(shí)，若連續(xù)Hn次更新后，QoE評(píng)測(cè)模塊所得用戶質(zhì)量信息評(píng)測(cè)結(jié)果仍低于門限值&，則判定為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境質(zhì)量惡化。此時(shí)，在接下來的時(shí)間周期Tp內(nèi)不再進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換處理，并將其與最近N次切換中效果最好的節(jié)點(diǎn)建立服務(wù)連接，直至該時(shí)間周期結(jié)束。9
根據(jù)上述詳細(xì)描述可對(duì)本發(fā)明作這些和其他修改。以上申請(qǐng)專利范圍中使用的術(shù)語不應(yīng)理解為將本發(fā)明限制于說明書和申請(qǐng)專利范圍中所揭示的特定實(shí)施例。相反，本發(fā)明的范疇完全由以下申請(qǐng)專利范圍確定，其將根據(jù)申請(qǐng)專利范圍解釋的制定原則而理解。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P)流媒體業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)策略管理模型，所述模型架構(gòu)包括實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理、用戶信息獲取及業(yè)務(wù)QoE管理策略執(zhí)行的移動(dòng)P2P(MP2P)流媒體服務(wù)器；實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息獲取及用戶QoE綜合信息動(dòng)態(tài)評(píng)測(cè)的QoE評(píng)測(cè)模塊； 實(shí)現(xiàn)QoE管理策略信息動(dòng)態(tài)選擇的策略服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述MP2P流媒體服務(wù)器所處理的用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求包括業(yè)務(wù)類型用于描述用戶所請(qǐng)求業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性要求，具體分為點(diǎn)播型業(yè)務(wù)和直播型業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)內(nèi)容用于描述用戶所請(qǐng)求業(yè)務(wù)的內(nèi)容信息，具體包括業(yè)務(wù)名稱和業(yè)務(wù)內(nèi)容唯一標(biāo)識(shí)號(hào)；業(yè)務(wù)質(zhì)量要求用戶描述用戶對(duì)所請(qǐng)求業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求，具體包括內(nèi)容的畫面清晰度、 伴音音質(zhì)效果等級(jí)和業(yè)務(wù)播放流暢度之間的優(yōu)先級(jí)關(guān)系等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述MP2P流媒體服務(wù)器所獲取的用戶信息包括初始用戶信息用于描述已存儲(chǔ)于網(wǎng)絡(luò)中的用戶信息，具體包括用戶歸屬地信息、當(dāng)前用戶所處服務(wù)區(qū)信息、用戶業(yè)務(wù)權(quán)限、用戶業(yè)務(wù)級(jí)別和用戶當(dāng)前所持設(shè)備信息等； 更新用戶信息用于描述在用戶建立業(yè)務(wù)連接的更新用戶信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用戶信息，其中所述MP2P流媒體服務(wù)器所獲取的更新用戶信息具體包括周期更新用戶信息用于描述以周期性方式所進(jìn)行的更新用戶信息，具體包括用戶當(dāng)前所處服務(wù)區(qū)信息和用戶當(dāng)前所持設(shè)備信息等；觸發(fā)更新用戶信息用于描述以用戶觸發(fā)方式所進(jìn)行的更新用戶信息，具體包括用戶業(yè)務(wù)類型變更請(qǐng)求信息、業(yè)務(wù)內(nèi)容變更請(qǐng)求信息和當(dāng)前業(yè)務(wù)質(zhì)量要求變更請(qǐng)求信息等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述MP2P流媒體服務(wù)器所執(zhí)行的QoE管理策略包括初始QoE管理策略用于描述建立初始業(yè)務(wù)連接時(shí)所配置的QoE管理策略信息； 更新QoE管理策略用于描述在業(yè)務(wù)提供過程中動(dòng)態(tài)下發(fā)給用戶的QoE管理策略信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述QoE評(píng)測(cè)模塊所獲取的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息包括當(dāng)前剩余可使用帶寬、當(dāng)前所處服務(wù)小區(qū)負(fù)載、用戶所處位置干擾和信道衰落等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述QoE評(píng)測(cè)模塊根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)所反饋的流媒體業(yè)務(wù)質(zhì)量信息對(duì)該節(jié)點(diǎn)用戶的QoE信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)綜合評(píng)測(cè)，并將評(píng)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)上報(bào)至策略服務(wù)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中所述策略服務(wù)器根據(jù)由QoE評(píng)測(cè)模塊上報(bào)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息和QoE綜合評(píng)測(cè)結(jié)果對(duì)是否需要對(duì)當(dāng)前服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)起QoE管理策略信息更新進(jìn)行判決若需要發(fā)起QoE管理策略信息更新，則策略服務(wù)器當(dāng)前存儲(chǔ)的用戶信息及所收到的 QoE綜合評(píng)測(cè)結(jié)果為其動(dòng)態(tài)選擇QoE管理策略，并將所選QoE管理策略信息下發(fā)至MP2P流媒體服務(wù)器；若不需要，則策略服務(wù)器維持當(dāng)前QoE管理策略信息，并將當(dāng)前QoE策略信息保持指令下發(fā)至MP2P流媒體服務(wù)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型架構(gòu)，其中所述MP2P流媒體服務(wù)器根據(jù)策略服務(wù)器下發(fā)的QoE管理策略更新信息對(duì)其所服務(wù)用戶的QoE策略管理信息進(jìn)行具體配置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P)流媒體業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)的策略管理模型架構(gòu)，可在動(dòng)態(tài)變化的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶需求下為節(jié)點(diǎn)提供良好的業(yè)務(wù)QoE保障。該模型架構(gòu)主要包括以下模塊移動(dòng)P2P(MP2P)流媒體服務(wù)器，用于用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理、用戶信息獲取及QoE管理策略執(zhí)行；QoE評(píng)測(cè)模塊，用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息獲取及用戶QoE的動(dòng)態(tài)評(píng)測(cè)；策略服務(wù)器，用于QoE管理策略信息的動(dòng)態(tài)選擇和更新。本發(fā)明應(yīng)用于基于移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)中的P2P流媒體業(yè)務(wù)QoE策略管理，可有效地降低網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性和終端異構(gòu)性對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響，達(dá)到了保障業(yè)務(wù)移動(dòng)P2P流媒體業(yè)務(wù)QoE性能的目的。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102523291SQ20111042722
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者馮春燕, 吳昊, 夏海輪, 曾志民, 李賽男, 王寧, 黃正磊 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)