[发明专利]一种无线移动网络下基于用户兴趣感知的视频共享方法

说明书

无线移动网络下基于用户兴趣感知的视频共享方法，包括：P1、根据用户的视频播放行为计算视频之间的内容相似度，并且将内容相似的视频整合成视频集合，得到多个基于视频内容相似度的视频簇；P2、利用所有视频簇的头元素构成一个二叉树结构，簇中的其他元素构成一个链表结构与头元素建立连接关系，生成基于链表的视频二叉树结构；P3、根据基于链表的视频二叉树结构和用户的视频播放行为构建虚拟用户社区集群，虚拟用户社区集群中播放同一视频的用户为一个用户社区；P4、通过虚拟用户社区集群完成视频的调度与推送。本发明基于视频之间的关联性实现快速的视频调度和视频推送，减少用户的等待时间，提升用户体验。

技术领域

本发明涉及视频传输领域，具体的说是一种无线移动网络下基于用户兴趣感知的视频共享方法。

背景技术

随着无线网络技术的快速发展，如4G的部署、车联网和无线局域网的应用，无线带宽不断增加和网络接入方式多样化为移动流媒体系统的部署提供了巨大的支持，如图1所示。移动流媒体服务已经成为当前互联网中最为流行和重要的应用，并为整个互联网贡献了超过一半的数据流量。随着视频用户(包括移动视频用户)规模以及对视频观看体验需求的不断增加，视频流量呈指数级上升趋势，消耗了极大的网络带宽，为整个网络带来了沉重的流量负担。Peer-to-Peer(P2P)技术为客户端之间建立逻辑连接，以实现资源的共享，即希望能够借助客户端的计算、存储和带宽资源服务彼此，从而降低视频服务器的负担，提升系统的可扩展性。当P2P视频系统在无线移动网络中部署时，需要处理由于节点的移动性所引发的资源在地理区域内的位移而导致的资源分布变化以及移动环境下视频资源传输性能容易受到动态传输路径影响的问题。无线移动网络中的P2P视频系统不仅需要增强系统对于视频资源的供给能力，而且也需要提供可靠且高效的视频交付，从而确保用户的高体验质量。

现有的无线移动网络环境下的P2P视频系统大多采用传统的系统体系结构。例如，QUVoD是一个车联网下基于用户体验质量驱动的视频点播系统。QUVoD依然采用传统的分布式哈希表的方法组织P2P网络中的节点，将这些节点组织成为Chord结构。在Chord结构中，存储资源相似且在播放顺序上相邻的节点被组织到一个节点子集中。QUVoD利用Chord结构实现快速的资源搜索，并利用节点子集存储资源的相关与相似特性来实现节点间的资源供给服务的负载平衡。然而，QUVoD依然无法处理系统的可扩展性问题，即随着P2P网络中节点数量的不断增加，对于Chord结构中节点状态的维护需要花费大量的计算和带宽资源，而且这些计算和带宽资源的消耗随节点数量的增加而指数级上升，从而限制了系统的可扩展性。RACOM是一个移动自组网下面向节点可靠性的视频点播系统。RACOM将P2P网络构建成为一个以节点为中心的非结构化覆盖网络(mesh overlay network)。P2P网络中的每个节点通过评估其他节点在状态可靠性和未来播放内容的预测结果，来选择需要维护的邻居节点，即网络中的节点希望能够维护播放状态可靠(即不发生随机跳转等抖动现象)且未来播放的视频内容与自身未来播放内容重合的邻居节点，从而能够获得稳定视频资源供给。RACOM又分别设计了邻居节点的选择和维护策略，以及视频资源的查询方法。虽然RACOM采用了mesh覆盖网络，但RACOM并没有使用基于消息广播的视频资源查询方法。P2P网络中的节点利用与逻辑邻居之间的逻辑连接，通过逻辑邻居间对于请求消息的不断转发，从而实现视频资源的搜索。然而，P2P网络中的节点间可能同时维护多个重复逻辑邻居节点，从而造成在整个网络中存在大量的冗余逻辑连接，这些冗余连接的维护必将造成网络带宽的巨大浪费。