[发明专利]一种云计算环境下QoE驱动的HAS直播频道调度方法

权利要求书

1.一种云计算环境下QoE驱动的HAS直播频道调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，初始化部署模型是在已知视频服务提供商的预算、用户带宽分布函数以及输入的直播频道码率信息的条件下，针对不同组合的云计算资源供给状态，在满足每台虚拟流媒体服务器资源限制的同时，最大化所有直播频道的平均用户QoE值，实现QoE驱动的HAS直播频道初始化部署，QoE为用户体验质量；

根据初始化部署模型进行初始化部署，将所有直播频道的最低质量级别版本放置到流媒体服务器，然后基于贪婪算法，为每个流媒体服务器上的所有直播频道进行增肥的操作，最大化频道的平均用户QoE；若流媒体服务器端剩余的带宽资源大于零，根据各频道用户的请求总带宽按比例分配；若流媒体服务器端剩余的计算资源大于零，根据各频道实时转码的请求总CPU核数按比例分配；

步骤二，动态调度模型是在已知虚拟流媒体服务器的购买组合、用户带宽分布函数以及新上线直播频道的码率信息，针对在线直播频道的分配矩阵，在满足每台虚拟流媒体服务器资源限制的同时，最大化频道动态调度前后的直播服务QoE增益，实现QoE驱动的HAS直播频道动态调度，HAS为HTTP自适应流；

根据动态调度模型进行动态调度，将流媒体服务器的二维负荷属性表示服务器可用计算资源容量以及带宽资源容量，将直播频道的二维体积属性表示直播频道在流媒体服务器端请求的计算资源以及带宽资源；在流媒体服务器列表中取出一个流媒体服务器，开始遍历，取出的流媒体服务器按照流媒体服务器剩余空间由大到小排序，遍历按照直播频道体积由大到小排序，一次遍历完成后第一个服务器就装满；直至所有直播频道均已装满。

2.根据权利要求1所述的一种云计算环境下QoE驱动的HAS直播频道调度方法，其特征在于，步骤一中，平均用户QoE的计算方法为：

And，f_i＝min{f_max,f_i},r_i＝min{r_max,r_i}

其中，Q_avg(i)表示t时刻直播频道i的平均用户QoE，表示表示直播频道i为用户n提供服务所获得的视频流畅度主观感受，其中参数f_i表示直播频道i提供的实际帧率大小，参数表示用户n请求服务时渴望的帧率大小；表示直播频道i为用户n提供服务所获得的视频清晰度主观感受，其中参数r_i表示直播频道i的实际分辨率，参数表示用户n请求服务时的请求分辨率大小，参数w_i(r)表示分辨率为r的直播频道i的实际编码比特率；α与β为特征参数，根据直播频道内容种类的不同对应三种不同的参数值组合；表示直播频道流畅度主观感受的上限值，b表示收敛系数；v₃,v₄,v₅表示模型系数，C_i表示直播频道i实时转码所需要的CPU核数，C₀表示流媒体服务器操作系统级别已占用的CPU核数，r表示目标视频的分辨率，R_i表示直播频道i的分辨率集合，表示直播频道i实时转码为分辨率r与帧率f_i所消耗的CPU核数，B_i表示直播频道i响应用户请求所需要的带宽资源，λ_ir(t)表示t时刻观看频道i且分辨率为r的人数；f_max为视频服务提供商规定的最大帧率；r_max为视频服务提供商规定的最大分辨率；λ_i(t)表示t时刻观看直播频道i的总人数，F(x)用来表示用户带宽累积分布函数，表示比分辨率r高一个级别的视频分辨率；通过相邻两个分辨率级别的用户带宽累积分布函数求得观看分辨率为r的视频的用户比例。