一種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法。核心思想是通過調(diào)整干擾基站BE業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率(發(fā)射功率)來對(duì)干擾功率進(jìn)行時(shí)域上的平滑，從而在保證用戶公平性的前提下保障視頻業(yè)務(wù)QoE。該方法包括對(duì)視頻業(yè)務(wù)的QoE預(yù)測(cè)和對(duì)Best-effort業(yè)務(wù)的QoE預(yù)測(cè)。其中基于傳統(tǒng)視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)方法PSNR以及提出的PSNR-MOS映射模型對(duì)視頻業(yè)務(wù)的QoE進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)Best-effort業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和定理對(duì)其QoE進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)視頻業(yè)務(wù)與Best-effort業(yè)務(wù)QoE敏感程度的不同，建立對(duì)應(yīng)效用函數(shù)以及調(diào)度決策函數(shù)。當(dāng)視頻業(yè)務(wù)QoE預(yù)測(cè)結(jié)果低于用戶能接受的程度時(shí)，則利用PSO算法對(duì)效用函數(shù)以及調(diào)度決策函數(shù)進(jìn)行最優(yōu)化計(jì)算，獲取整形尺度RFS參數(shù)的值。最后各基站根據(jù)整形尺度RFS調(diào)整各業(yè)務(wù)的發(fā)送功率，從而保障視頻業(yè)務(wù)QoE。
【專利說明】—種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種干擾整形方法，特別是涉及到基于視頻業(yè)務(wù)QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源的需求日益增長(zhǎng)，人們對(duì)通信業(yè)務(wù)的需求也越來越多樣化，對(duì)各種應(yīng)用服務(wù)的要求不斷提高，從而使得運(yùn)營(yíng)商不斷的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)增加基站的部署，以便保障用戶服務(wù)。除了 LTE、3G等大型基站之外，femtocell, wifi等小型基站也將密集部署，基站部署密度的增加會(huì)帶來嚴(yán)重的小區(qū)間干擾。相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要更為有效的干擾管理技術(shù)。而在未來無線網(wǎng)絡(luò)中，視頻業(yè)務(wù)和Best-effort業(yè)務(wù)會(huì)成為主流業(yè)務(wù)，視頻類業(yè)務(wù)在近期得到了迅猛的增長(zhǎng)，已占到移動(dòng)無線流量的50%左右。根據(jù)思科預(yù)計(jì)，2012-2017年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將翻13倍，其中，2/3為視頻業(yè)務(wù)流量，可觀的用戶規(guī)模及市場(chǎng)利潤(rùn)使得無線視頻業(yè)務(wù)備受矚目。而視頻業(yè)務(wù)中，其用戶體驗(yàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求更高，如何測(cè)量和保障用戶視頻業(yè)務(wù)的QoE成為未來無線網(wǎng)絡(luò)中的重要課題。視頻業(yè)務(wù)更由于其實(shí)時(shí)性要求，更易受到突發(fā)性干擾的影響，如何應(yīng)對(duì)未來無線網(wǎng)絡(luò)中突發(fā)干擾對(duì)于QoE的影響，是極為重要的課題。目前，在對(duì)雙層網(wǎng)絡(luò)干擾管理的研究中，出現(xiàn)了多種有效的干擾抑制技術(shù)，但目前出現(xiàn)的各種干擾管理技術(shù)多是通過時(shí)域、頻域或者空域的正交傳輸來減少干擾功率的，這些方法并沒有研究未來無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)特性，考慮業(yè)務(wù)對(duì)干擾的影響以及突發(fā)干擾對(duì)業(yè)務(wù)的影響導(dǎo)致了面對(duì)Best-effort類業(yè)務(wù)造成的突發(fā)干擾，針對(duì)某些業(yè)務(wù)的干擾管理帶來的性能增益十分有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)【背景技術(shù)】中的不足，提出一種新的，基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:通過調(diào)整干擾基站Best-effort業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率(發(fā)射功率)來對(duì)干擾功率進(jìn)行時(shí)域上的平滑，進(jìn)而減少Best-effort業(yè)務(wù)對(duì)視頻業(yè)務(wù)的突發(fā)干擾。相比其他傳統(tǒng)干擾抑制技術(shù)，干擾整形不是減少平均干擾功率，而是在時(shí)間上將干擾功率進(jìn)行分散，目的是減少網(wǎng)絡(luò)吞吐量變化的突發(fā)性，通過平滑突發(fā)干擾功率，保障視頻業(yè)務(wù)用戶的QoE。
[0005]所述干擾整形方法，對(duì)小區(qū)同道干擾進(jìn)行建模，具體計(jì)算同頻信道業(yè)務(wù)的信干噪比。
[0006]所述干擾整形方法，基于Best-effort類業(yè)務(wù)的特性對(duì)小區(qū)流量進(jìn)行建模，計(jì)算Best-effort業(yè)務(wù)對(duì)視頻業(yè)務(wù)干擾的概率。
[0007]所述干擾整形方法，定義整形因子α，通過調(diào)整整形因子大小，適當(dāng)降低Best-effort業(yè)務(wù)的QoE,提高視頻業(yè)務(wù)的QoE,達(dá)到干擾整形的目的。
[0008]所述干擾整形方法，基于丟包率模型和PSNR-MOS非線性映射模型對(duì)視頻業(yè)務(wù)的QoE進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0009]所述干擾整形方法，基于韋伯-費(fèi)希納公式對(duì)Best-effort業(yè)務(wù)進(jìn)行QoE預(yù)測(cè)。
[0010]所述干擾整形方法，基于QoE預(yù)測(cè)提出效用函數(shù)，實(shí)現(xiàn)最大化用戶整體QoE并保證用戶間公平性的目標(biāo)。
[0011 ] 所述干擾整形方法，基于效用函數(shù)，通過PSO算法的最優(yōu)調(diào)度策略，找尋最優(yōu)的整形因子，達(dá)到最優(yōu)的整形效果。
[0012]所述小區(qū)流量模型，通過開環(huán)和閉環(huán)兩種流量模型對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行建模。
[0013]所述視頻QoE預(yù)測(cè)，在傳統(tǒng)視頻評(píng)價(jià)方法PSNR的基礎(chǔ)上通過PSNR-MOS非線性映射模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0014]所述PSNR-MOS非線性映射模型，將視頻的PSNR預(yù)測(cè)值通過映射模型與MOS值相對(duì)應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施方式，參 見圖1。
[0017]所述干擾整形方法，具體步驟如下:
[0018]首先，當(dāng)視頻業(yè)務(wù)向基站發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)同道干擾模型計(jì)算各基站同頻信道業(yè)務(wù)的信干噪比。對(duì)于一個(gè)特定的無線視頻用戶UEtl，假定有J個(gè)基站可能對(duì)其產(chǎn)生突發(fā)的數(shù)據(jù)干擾。從BSc^Ij UEtl的平均信噪比(SNR)假定是Y，基站j的干擾噪聲比(INR)表示為I」，那么UEtl上的突發(fā)干擾導(dǎo)致的突發(fā)信干噪比(SINR)可以表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于Q0E預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:通過調(diào)整干擾基站Best-effort業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率(發(fā)射功率)來對(duì)干擾功率進(jìn)行時(shí)域上的平滑，進(jìn)而減少Best-effort業(yè)務(wù)對(duì)視頻業(yè)務(wù)的突發(fā)干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:基于Best-effort業(yè)務(wù)對(duì)視頻業(yè)務(wù)的同頻信道干擾模型，計(jì)算同頻信道業(yè)務(wù)的信干噪比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:基于Best-effort類業(yè)務(wù)與視頻業(yè)務(wù)的特性對(duì)小區(qū)流量進(jìn)行建模,計(jì)算Best-effort業(yè)務(wù)對(duì)視頻業(yè)務(wù)造成的干擾,其中主要考慮丟包率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:定義整形因子，通過調(diào)整整形因子大小，適當(dāng)降低Best-effort業(yè)務(wù)的QoE，保障視頻業(yè)務(wù)的QoE，達(dá)到干擾整形的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:基于丟包率模型和PSNR-MOS非線性映射模型對(duì)視頻業(yè)務(wù)的QoE進(jìn)行預(yù)測(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種基于QoE預(yù)測(cè)的干擾整形方法，其特征在于:基于韋伯-費(fèi)希納公式對(duì)Best-effort業(yè)務(wù)進(jìn)行QoE預(yù)測(cè)。
7.基于QoE預(yù)測(cè)提出效用函數(shù)，實(shí)現(xiàn)最大化用戶整體QoE并保證用戶間公平性的目標(biāo)。
8.基于效用函數(shù)，通過PSO算法的最優(yōu)調(diào)度策略，找尋最優(yōu)的整形因子，達(dá)到最優(yōu)的整形效果。
【文檔編號(hào)】H04W52/26GK104023383SQ201410231209
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】周詩雨, 邵華, 傅彬, 路兆銘, 溫向明 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)