[发明专利]一种数据上行优化方法以及装置

说明书

本发明公开了一种数据上行优化方法以及装置，属于网络通信领域，其中智能上行优化方法，包括：获取网络交互参数；根据所述网络交互参数确定交互类别；其中所述类别包括目标分类和非目标分类；根据对应的类别选择对应的速率控制方法；所述预测分配法包括对所述目标分类的第一时长进行预测；该数据上行优化方法通过对每个网络交互的参数提取特征，随后对网络交互进行分类，然后对不同的网络交互类型采取不同的上行码率控制方案，对于目标分类，首先预测其第一时长，然后基于预测结果为网络交互的分配合适的上传码率，对于非目标分类，继续使用网络平台原始的码率控制方案，保证实时交互过程中QoE的同时，减少无人交互过程中导致的上行资源浪费。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种数据上行优化方法以及装置。

背景技术

随着移动互联网时代的到来，我国网民数量逐年攀升，移动智能设备(如智能手机、平板)覆盖率越来越高，移动互联网中4G+Wi-Fi的占比也越来越高，移动媒体以前所未有的速度快速发展。网络直播继承了移动互联网的优势，具有直观，快速，实时，表现形式好，交互性强等特点，成为了移动媒体中的代表，呈现爆炸式的发展模式。网络直播作为当今最热门的移动互联网应用之一，吸引了越来越多的用户加入直播、观看的行列中。我们也迎来了全民直播的时代。

网络直播的架构主要由四部分组成：主播客户端，拉流服务器(ingest server)，内容分发服务器(content delivery network,CDN)，以及观众客户端。当主播开始直播，不论是否有人观看，主播客户端都会调用设备(如手机)的摄像头，录制实时视频，并在压缩后上传至拉流服务器，随后在服务器中被分块(chunk)并再次编码为多个码率版本(如720p，1080p)，然后发布到CDN。当有观众请求视频时，CDN分发视频给观众。

尽管网络直播应用的发展如火如荼，但是关于网络直播的研究重点主要集中于下行阶段，即从服务器到观众。我们指出，上行阶段(从主播到服务器)同样重要。很多时候，由于主播是业余人士，因此导致网络不稳定。在中，Pang等人指出上行过程中的卡顿会导致所有观众出现卡顿的情况，影响观众的体验质量(Quality of Experience,QoE)。也强调了上行带宽成为了网络直播应用的瓶颈之一。

目前网络直播中存在大量直播无人观看，导致严重的资源浪费问题。Raman等人发现，Facebook Live(脸书直播)中有41.5％的直播无人观看：一方面由于主播的吸引力不足，另一方面由于主播只是在尝试直播功能或是作为私人记录。这些直播不仅浪费了网络、存储资源，而且会对服务器造成不必要的负担。然而目前鲜有关于无人观看的直播的研究，主要研究如下：Raman等人提出当第一个观众到达时才开始上传。该方法主要存在两方面的不足：首先，暂停实时上传造成额外延迟，严重影响观众QoE。其次，直播中途出现的无人观看的情况未被考虑。本专利将致力于解决由于无人观看的直播导致的资源浪费问题。

目前针对网络直播上行阶段的优化的主要工作如下：

基于目前网络视频QoE严重依赖于带宽资源的观察：当带宽下降时，QoE会不可避免的受到影响。NAS使用了全新的传输框架，为待传输视频预训练一个超码率深度神经网络模型 (SR DNN)，这样仅需向客户端传输低码率视频的同时一并传输相应的SR DNN模型，便可以在客户端还原出高码率视频。

优化对象是网络直播中时移观看的QoE。所谓“时移观看”包含：1.直播时拖动进度条观看之前的直播内容，2.直播结束后观看回放录像。时移观看的视频是直播视频在实时上传时保存在服务器中的副本。其作者指出，主播的网络环境往往不稳定，在高带宽期间，带宽利用率不足，而在低带宽期间，上传码率则会受限。Vantage把低带宽期间的直播视频缓存在本地，并以高码率编码，在高带宽期间除了上传直播画面以外，同时再次上传经过高码率编码后的帧(“优化重传”)。