无线视频带宽智能分配方法

摘要

本发明公开了一种无线带宽自适应分配的控制方法，通过智能算法不断学，把策略∏=S×A建立起来，S和A的关系不存在简单的一对一关系，而是动态变化的，而且集合A可以通过动态添加实现动作集合的变化，通过策略建立，各客户端根据自身的网络状况，在保证视频可靠传输的条件下，选择合理的视频传输速率，从而最终保证无线带宽的合理分配。

主权项

一种无线视频带宽智能分配方法，监控客户端进行帧率和比特率的采集，并根据下述的公式(1)进行评价，$s=\frac{f_1}{f_0}-(1-\frac{b_1}{b_0})\times \alpha ---\left(1\right)$式中带宽环境评价值为s、实际帧率为f₁、设定帧率为f₀、实际比特率为b₁、设定比特率为b₀、比重参数为α，其特征在于，包括如下步骤：1)初始化设置比重参数α，初始化带宽环境评价值离散集合S，初始化动作集合A，初始化三维矩阵M，其中三维矩阵M第一维长度为带宽环境评价值离散集合S的元素个数，第二维长度为动作集合A的元素个数，第三维长度为带宽环境评价值离散集合S的元素个数，初始化后三维矩阵M所有元素值为最小负数；初始化三维矩阵P，其中三维矩阵P第一维长度为带宽环境评价值离散集合S的元素个数，第二维长度为动作集合A的元素个数，第三维长度为3；2)监控客户端进行帧率和比特率的采集，并根据公式(1)进行评价得到第一评价值s₁，监控客户端随机从动作集合A取一元素a，根据该元素a对视频头进行对应的远程配置操作；监控客户端再次进行帧率和比特率的采集，并根据公式(1)进行评价得到第二评价值s₂；获得同第一评价值s₁最接近的三维矩阵M的第一维带宽环境评价值离散集合S元素的对应第一维序号为x，元素a对应的动作集合A元素第二维序号为y，同第二评价值s₂最接近的三维矩阵M的第三维带宽环境评价值离散集合S元素的对应第三维序号为z，把三维矩阵M的元素M[x][y][z]的值设为第二评价值s₂，P[x][y][0]＝z‑x；3)将第二评价值s₂作为新的第一评价值s₁，获得同这一新的第一评价值s₁最接近的三维矩阵M的第一维带宽环境评价值离散集合S元素的对应第一维序号为x；根据新的x序号，取M[x][.][.]中值为最小负数的元素，如果不存在，则跳到步骤4)；否则得到该值为最小负数元素的第二维序号y，监控客户端根据由此得到的第二维序号y从动作集合A选取相应的元素a，根据该元素a对视频头进行对应的远程配置操作；监控客户端再次进行帧率和比特率采集，并根据公式(1)进行评价得到新的第二评价值s₂；获得同新的第二评价值s₂最接近的三维矩阵M的第三维带宽环境评价值离散集合S元素对应第三维序号为z，根据这一步骤得到的三个新的x、y、z序号，将当前第二评价值s2赋予M[x][y][z]，设pold＝P[x][y][0]，P[x][y][0]＝pold+z‑x，如果pold和P[x][y][0]的值同时为负数或正数，P[x][y][1]＝P[x][y][1]+1，否则P[x][y][2]＝P[x][y][2]+1；将第二评价值s₂作为新的第一评价值s₁，获得同这一新的第一评价值s₁最接近的带宽环境评价值离散集合前状态S1元素的对应序号为x；4)取M[x][.][.]中值最大的元素max，得到该值最大的元素max的第二维序号y；5)如果P[x][y][0]>＝0，并且P[x][y][1]>P[x][y][2]，则进行步骤6)；否则取M[x][.][.]中所有小于max并且大于s₁值中最大的元素m，得到该元素m的第二维序号y，将元素m的值赋予max，从而保留上一次遍历找到的最大元素，以便下一轮遍历时过滤上一次已搜索无效的元素，重新进行步骤5)；如果M[x][.][.]中不存在小于max并且大于当前第一评价值s₁的值，则不进行任何动作，监控客户端再次进行帧率和比特率采集，并根据公式(1)进行评价得到又一新的第一评价值s₁；获得新得到的第一评价值s₁最接近的三维矩阵M的第一维带宽环境评价值离散集合S元素对应的第一维序号为x，进行步骤4)；6)客户端根据当前第二维y序号从动作集合A取相应的元素a，根据该元素a对视频头进行对应的远程配置操作；监控客户端再次进行帧率和比特率采集，并根据公式(1)进行评价得到又一新的第二评价值s₂；获得同新得到的第二评价值s₂最接近的三维矩阵M的第三维带宽环境评价值离散集合S元素对应的第三维序号为z，把此时三个序号x、y、z对应的M[x][y][z]的值设为(M[x][y][z]+s₂)/2，设pold＝P[x][y][0]，P[x][y][0]＝pold+z‑x；重复步骤3)。