基于用戶體驗評價模型的最優(yōu)路由選擇算法

《基于用戶體驗評價模型的最優(yōu)路由選擇算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、基于用戶體驗評價模型的最優(yōu)路由選擇算法:X絡(luò)視音頻業(yè)務(wù)的興起使X絡(luò)運營商和服務(wù)提供商更加關(guān)注視音頻的用戶體驗（QoE），而傳統(tǒng)的路由算法只能保證所選路徑的服務(wù)質(zhì)量（QoS）參數(shù)，如延遲、抖動等滿足QoS約束的需求，并不能直接反映QoE的信息，從而不能保證所選路徑滿足QoE需求。基于QoE評價模型，給出以QoE為目標的最優(yōu)路由選擇算法。通過分析QoE表征參數(shù)與傳統(tǒng)QoS參數(shù)的關(guān)系，利用QoE表征參數(shù)可分解性和QoE表征值非遞減性兩個性質(zhì)，給出多項式時間復雜度為O(VlogV+E)的QoE_DSP算法。實驗和分析表明，該算法能保證所得路徑滿足QoE需求，同時具有良好的計算擴展性。　　關(guān)鍵詞:

2、用戶體驗路由算法；最優(yōu)路由；參數(shù)分解；用戶體驗?zāi)Ｐ汀　?TP393.06文獻標志碼:A英文標題　　引言　　目前IP協(xié)議在路由選擇時只依據(jù)單個X絡(luò)參數(shù)，如最短時延或最少跳數(shù)確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑，忽略了X絡(luò)資源、路徑費用、用戶主觀感受等其他參數(shù)。而服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，QoS）多約束路由選擇算法，根據(jù)QoS各參數(shù)的重要程度給出QoS約束條件，然后路由選擇滿足約束條件的路徑，從而改善了路由選擇單一性的問題。然而以QoS為目標的路由只能保證所選路徑的QoS參數(shù)，如延遲、抖動等滿足QoS約束的需求，并不能直接反映用戶體驗（QualityofuserExperience,QoE）的信息

3、，從而不能保證所選路徑滿足QoE的需求。通常，用戶并不關(guān)心X絡(luò)提供的服務(wù)是如何構(gòu)成和如何實現(xiàn)的，也就是說對用戶而言關(guān)注各種QoS參數(shù)也沒有多大實際意義，他們只關(guān)心服務(wù)的QoE。　　本文基于QoE評價模型［1］，提出一種以QoE為目標的最優(yōu)路由選擇算法，其不僅關(guān)注QoS各參數(shù)的重要程度，更關(guān)注QoS參數(shù)所反映的QoE是否滿足用戶需求，即QoE最優(yōu)路由選擇能保證所得路徑滿足QoE的需求，從而為用戶提供準確的服務(wù)質(zhì)量。第一節(jié)為路由算法的相關(guān)工作；第二節(jié)為基于QoE評價模型的最優(yōu)路由選擇問題的定義；第三部分為QoE最優(yōu)路由選擇問題研究分析；第四部分為具體算法說明與舉例，第五部分為算法性能分析；第

4、六部分為對QoE最優(yōu)路由算法總結(jié)和未來展望?！　?相關(guān)工作　　現(xiàn)有路由算法主要是針對QoS參數(shù)的多約束路由算法，大致分為：1）多項式非啟發(fā)式算法。在文獻［2］中，使用Dijkstra最短路徑樹算法實現(xiàn)了帶寬延遲受限的源路由求解。首先在X絡(luò)拓撲圖中將帶寬不足要求的鏈路剪除掉，然后再以延遲為關(guān)鍵字使用最短路徑樹算法計算，這樣求得的路徑滿足帶寬約束并具有最短延遲。趙海雁等［3］使用Dijkstra最短路徑樹算法實現(xiàn)了時延、成本受限的求解。主要通過將原問題轉(zhuǎn)化為該問題的一個子問題來進行研究求解，而非真正解決QoS多約束路由問題。2）各類啟發(fā)式算法。TurgayKorkmaz和MarultiCo

5、nstraintPath,MCP)問題的解的子集，從而能保證利用該算法得到解，則該解就是滿足原問題的解。3）單混合參數(shù)算法。以上算法只是簡單地分開考慮QoS參數(shù)是否滿足給定約束條件，并尋找滿足要求的路徑，其算法效率都受到一定的影響，于是文獻［6］提出了各種單混合參數(shù)的思想，并出現(xiàn)了文獻［7-14］的算法，其中文獻［15］中的SAMCRA算法較好地解決了混合參數(shù)為標準的路由選擇問題。　　上述算法的研究都是圍繞客觀QoS參數(shù)，通過各種技巧提高算法性能，從而達到提升X絡(luò)性能和資源利用率的目的，然而這些研究都忽略了用戶這一最重要的評價因素，導致這些算法在路由選擇時沒有考慮所選路徑是否滿足用戶真正

6、關(guān)注的QoE需求，從而不能保證所選路徑滿足QoE的需求。相比較而言，以用戶體驗值QoE為目標的路由選擇算法，其在路由選擇時則始終關(guān)注QoE的需求，從而保證所得路徑滿足QoE的需求。然而關(guān)于QoE路由算法的研究目前幾乎沒有，所以對以QoE體驗值為目標的路由選擇問題研究是必要的和緊迫的。本文將根據(jù)文獻［1］提出的QoE評價模型對QoE路由算法進行研究?！　〉?0期張大陸等：基于用戶體驗評價模型的最優(yōu)路由選擇算法計算機應(yīng)用第32卷2基于QoE評價模型的最優(yōu)路由選擇問題的定義　　2.1QoE評價模型　　在文獻［1］中，對QoE的評價方法進行了較詳細的討論，并通過回歸分析建立QoS與H.264，M

7、PEG4視頻QoE之間的映射模型，并確定相應(yīng)的模型系數(shù)，在不失一般性的前提下，給出如下擴展形式：