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随着技术进步,种类繁多的网络业务如雨后春笋般涌现,网络流量也因此迎来了爆炸式的增长,其中视频流量份额最大。视频业务蓬勃发展,视频服务提供商之间的相互竞争越来越激烈,在这场竞争中取胜的关键是更好的用户体验质量。实时获取用户的体验质量(Quality of Experience,QoE)信息并根据获取的QoE信息做出对应的服务策略的调整,以维持较好的用户体验,是服务提供商们最关注的目标之一。
在传统网络架构下,QoE集中管理存在困难。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的出现极大的简化了网络控制和管理,使得集中管理QoE成为可能。本文首先研究了视频服务质量(Quality of Service,QoS)到QoE映射关系模型。QoE信息的实时获取目前存在困难,而用户体验质量是服务提供商必须考虑的重要环节。由于QoS信息可以通过SDN等技术实时获取,QoS信息又与QoE息息相关,所以许多研究人员致力于研究QoS到QoE映射关系模型。本文提出了基于小波神经网络的QoS到QoE映射关系模型,此模型把小波神经网络应用于QoS到QoE映射关系建模,利用小波神经网络较强的逼近能力和容错能力,提高模型准确性,为后续QoE感知路由算法提供路径QoE判断依据。
其次,本文研究了QoE感知路由算法。目前将QoE信息应用于路由决策的一系列优化算法,都单方面注重最大化QoE,为了尽可能的提供较好的用户体验质量,可能导致次优的资源利用。实际情况中,运营商不仅注重提供优质服务,同样也注重运营成本。另外,视频传输过程中,会受其他数据传输的干扰出现QoE下降问题,现有算法或者未考虑QoE下降情况或者通信代价巨大。针对将QoE信息应用于路由决策的算法忽略资源利用的问题,本文提出基于YenKSP的以QoE为中心的路由算法。此算法以YenKSP算法为基础进行改进,使YenKSP算法关注QoE性能,用以应对视频传输过程中的QoE下降问题。同时YenKSP-QoE算法还考虑了带宽利用率,在QoE和带宽利用率之间实现性能平衡。实验结果表明YenKSP-QoE算法在QoE性能、带宽利用率方面效果更优,同时YenKSP-QoE算法可以应对视频传输过程中的QoE下降问题。
在传统网络架构下,QoE集中管理存在困难。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的出现极大的简化了网络控制和管理,使得集中管理QoE成为可能。本文首先研究了视频服务质量(Quality of Service,QoS)到QoE映射关系模型。QoE信息的实时获取目前存在困难,而用户体验质量是服务提供商必须考虑的重要环节。由于QoS信息可以通过SDN等技术实时获取,QoS信息又与QoE息息相关,所以许多研究人员致力于研究QoS到QoE映射关系模型。本文提出了基于小波神经网络的QoS到QoE映射关系模型,此模型把小波神经网络应用于QoS到QoE映射关系建模,利用小波神经网络较强的逼近能力和容错能力,提高模型准确性,为后续QoE感知路由算法提供路径QoE判断依据。
其次,本文研究了QoE感知路由算法。目前将QoE信息应用于路由决策的一系列优化算法,都单方面注重最大化QoE,为了尽可能的提供较好的用户体验质量,可能导致次优的资源利用。实际情况中,运营商不仅注重提供优质服务,同样也注重运营成本。另外,视频传输过程中,会受其他数据传输的干扰出现QoE下降问题,现有算法或者未考虑QoE下降情况或者通信代价巨大。针对将QoE信息应用于路由决策的算法忽略资源利用的问题,本文提出基于YenKSP的以QoE为中心的路由算法。此算法以YenKSP算法为基础进行改进,使YenKSP算法关注QoE性能,用以应对视频传输过程中的QoE下降问题。同时YenKSP-QoE算法还考虑了带宽利用率,在QoE和带宽利用率之间实现性能平衡。实验结果表明YenKSP-QoE算法在QoE性能、带宽利用率方面效果更优,同时YenKSP-QoE算法可以应对视频传输过程中的QoE下降问题。