大規(guī)模蜂窩網(wǎng)絡(luò)中可伸縮視頻流多播的統(tǒng)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、無線接入技術(shù)的發(fā)展和移動智能終端的普及，加速了人類進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)多媒體時代。近年來，視頻流媒體的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)直播的迅速發(fā)展促使了網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)的快速增長。然而，受限于有限的系統(tǒng)資源，視頻編碼技術(shù)既要能滿足高壓縮率的需求，又要其能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和終端設(shè)備，即具有可伸縮性和容錯性。因此，考慮結(jié)合可伸縮視頻編碼（SVC）和自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC），為可伸縮視頻在具有差異性的信道上實(shí)現(xiàn)多播通信提供有效解決方案。
　　詳細(xì)分析了大規(guī)模無線蜂窩網(wǎng)

2、絡(luò)中可伸縮視頻多播通信的工作原理，在此基礎(chǔ)上提出了新的視頻多播通信的框架。該框架包含兩次編碼（即可伸縮視頻編碼和網(wǎng)絡(luò)編碼）、兩次解碼和兩階段的調(diào)制編碼過程。用Nakagami-m分布來描述信道的衰落，用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)來解決網(wǎng)絡(luò)中不同用戶接收視頻的差異性和網(wǎng)絡(luò)丟包問題。而且，考慮優(yōu)化該框架下的系統(tǒng)效用。主要創(chuàng)新之處是，將系統(tǒng)效用優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為距離相關(guān)的凸優(yōu)化和非凸優(yōu)化問題，并分別采用擬牛頓法和遺傳算法求出最優(yōu)解。另外，考慮到蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基站的

3、能耗逐年增加，在所提框架中綜合考慮多播通信的能量效率問題，具體來說，建立有關(guān)能量消耗的效用函數(shù)，從而將能量消耗綜合到所提出框架?？紤]到系統(tǒng)效用和能量消耗需要相互平衡，提出一個基于可伸縮視頻多播通信的能耗感知的系統(tǒng)效用優(yōu)化方案，根據(jù)系統(tǒng)的不同需求來權(quán)衡系統(tǒng)中效用增長和能量消耗，并且采用NSGA-II算法求得Pareto最優(yōu)解集。
　　仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提框架及其問題求解方法的有效性。尤其是，通過與動態(tài)規(guī)劃方法的比較發(fā)現(xiàn)，在大規(guī)模蜂窩網(wǎng)