【技术实现步骤摘要】
SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法
本专利技术属于视频组播技术，具体涉及一种SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法。
技术介绍
过去几十年来，视频会议，在线视频游戏，高清IP电视等多媒体流应用在互联网上越来越流行，网络流量呈指数级增长。同时，由于移动网络的兴起，视频流的客户端越来越异构，即不同的客户端可以具有不同的设备容量，接入带宽以及网络质量服务(QualityofService)要求。另外，在实时视频流的应用场景当中，传统IP网络里的视频服务器通过多个单播连接将相同的视频流传输到多个客户端。然而，这种方案会产生冗余流量并浪费相当数量的网络带宽，因此，使用组播技术可以有效地减少网络流量并降低服务器的负担。可伸缩视频编码(ScalableVideoCoding)是视频编码标准H.264/AVC的扩展部分。SVC通过分层视频编码器将视频压缩成多个不重叠的编码层，其中一个基础层以低质量级别重构原始视频，多个增强层逐渐改善重建视频的质量。流媒体客户端接收的增强层越多，视频的保真率就越高。同时，SVC提供时间、空间以及质量可分级，从而使得多...
【技术保护点】
1.一种SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法，其特征在于：依次包括以下步骤：(1)基础层组播树构建阶段：视频被编码成N层，包括一个基础层和N‑1个增强层，SDN控制器收到视频请求后，先将其分解成多个子请求，然后对基础层中的每个子请求，从相应的客户端到视频服务器寻找符合网络质量服务要求的路径，最后构建基础层组播树，即第一层组播树；(2)组播树修剪阶段：自底向上依次构建第2至第N层组播树，即增强层组播树；其中，在构建每一层增强层组播树时，首先通过剪枝操作从上一层组播树获取当前增强层组播树，然后对于拥塞链路依次重新路由。
【技术特征摘要】
1.一种SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法，其特征在于：依次包括以下步骤：(1)基础层组播树构建阶段：视频被编码成N层，包括一个基础层和N-1个增强层，SDN控制器收到视频请求后，先将其分解成多个子请求，然后对基础层中的每个子请求，从相应的客户端到视频服务器寻找符合网络质量服务要求的路径，最后构建基础层组播树，即第一层组播树；(2)组播树修剪阶段：自底向上依次构建第2至第N层组播树，即增强层组播树；其中，在构建每一层增强层组播树时，首先通过剪枝操作从上一层组播树获取当前增强层组播树，然后对于拥塞链路依次重新路由。2.根据权利要求1所述的SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体过程为：(1.1)视频服务器server采用可伸缩视频编码技术将视频编码成N层，包括一个基础层和N-1个增强层，每一层的比特率均为bi；(1.2)内嵌于SDN控制器的组播会话管理模块接收视频会话请求，每个请求表示成γk(dk,lk)，其中，dk表示客户端，lk表示dk请求的最高层可伸缩视频流；所有视频会话请求构成集合Γ＝{γ1,γ2,…,γn}，k用于标识一个唯一的用户请求，k∈[1,n]；(1.3)上述组播会话管理模块将视频会话请求集合分解成若干个子集，即：其中，Γi＝{γk,i:k∈[1,|Γ|],lk≥i}，表示第i层视频流的所有子请求集合；(1.4)内嵌于SDN控制器的组播路由模块根据组播会话管理模块得到的子请求集合Γ1来构建基础层组播树。3.根据权利要求2所述的SDN环境下基于QoS智能感知的可伸缩视频流组播方法，其特征在于：所述的步骤(1.4)中基础层组播树构建具体过程为：(1.4.1)对于集合Γ1中的每一个子请求γk,1，首先使用修改的迪杰斯特拉算法从客户端dk到视频服务器server构建一条最大流路径然后用如下公式计算该路径的时延，其中，(u,v)表示路径上任意一条从结点u到结点v的链路，d(u,v)表示链路(u,v)的传播时延：(1.4.2)如果上述最大流路径的时延超过系统设定的时延上限Dmax，则从客户端dk到视频服务器server重新构建一条最短时延路径并计算该路径的时延；(1.4.3)将该路径及其时延分别记录到集合P和Δk中，即：(1.4.4)处理完集合Γ1中的所有子请求以后，通过连接集合P中的所有路径得到基础层组播树T1。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：仲红，吴飞，崔杰，许艳，应作斌，田苗苗，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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