CN105191209B - 一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的方法和装置 - Google Patents

一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的方法和装置 Download PDF

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Abstract

用于联合调度相同频段内缓存的视频点播(VoD)流和尽力而为流的系统和方法实施例能够使得用于接收VoD的移动设备在无需进行资源划分或减少FSS增益的情况下提高体验质量。在一个实施例中，一种用于调度相同频段内的视频点播流和尽力而为流的方法包括：发送点(TP)确定多个移动设备中每一个的缓存空闲情况，其中，无线耦合至所述发送点的所述多个移动设备接收VoD流；所述TP利用所述缓存空闲计算所述多个移动设备的缓存空闲调度权重；所述TP基于所述缓存空闲调度权重确定VoD流和尽力而为流的联合调度。

Description

一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的方法 和装置
本发明要求于2013年3月13日递交的发明名称为“一种缓存的视频点播流和尽力而为流联合调度的体验感知质量的系统和方法”的第13/802099 号美国非临时申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及无线传输系统，尤其在特定的实施例中，涉及一种用于调度缓存的视频点播流和尽力而为流的系统和方法。
背景技术
视频点播(VoD)是用户根据自己的时间偏好(如需求)可以选择和观看视频的系统。目前，许多用户通过因特网在自己的台式计算机或笔记本上利用VoD观看各种内容提供商提供的视频。然而，随着无线移动设备功能的增加，用户越来越多地使用他们的移动设备来观看VoD。预计在不久的将来，VoD将构成移动流量的主要部分(如大于70％)。
为了向移动设备提供视频和其他服务(如网页)，发送点(TP)(如基站收发信机(BST))可以调度各种VoD流和尽力而为流(例如，提供如网页等其他内容的机制)来利用可用传输带宽。对于VoD流和尽力而为流，一些调度器和单独的调度器可以利用所述带宽的静态分区。此外，一些调度器利用常规比例公平(PF)效用和视频回放缓存占用的障碍函数。只有当所述缓存占用低于预设阈值时，障碍函数才影响调度决策，且随着缓存占用的增加，其可以增加不同用户缓存的公平性，反之亦然。一部分所述调度器还可以利用经验权重因子缩放所述障碍函数来实行再缓存时间方面的公平性。此外，这些调度器还会造成整个系统质量的变化，使得一些用户在自己的无线设备上观看视频时体验质量(QoE)较差。而且，这些调度器分别提供的资源分区和VoD流调度在适应变化的流量情况方面缺少灵活性，降低了频率选择性调度(FSS)增益。再缓存时间可能是影响VoD用户的QoE最关键的因素，服务中断标准主要是基于用户体验的总共的再缓存时间的百分比。然而，这些调度器会导致带宽资源的使用效率低，并向用户提供不令人满意的 QoE。
发明内容
根据一个实施例，一种用于调度相同频段内视频点播流和尽力而为流的方法包括：发送点(TP)确定多个移动设备中每一个的缓存空闲情况，其中，无线耦合至所述发送点的所述多个移动设备接收VoD流；所述TP利用所述缓存空闲计算所述多个移动设备的缓存空闲调度权重；所述TP基于所述缓存空闲调度权重确定VoD流和尽力而为流的联合调度。
根据另一实施例，一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的网络组件包括：处理器；计算机可读取存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，其中，所述程序包括指令，用于：确定多个移动设备中每一个的缓存空闲情况，其中，无线耦合至发送点的所述多个移动设备接收视频点播 (VoD)流；利用所述缓存空闲计算所述多个移动设备的真空压力调度权重；基于所述反压调度权重确定VoD流和尽力而为流的联合调度。
根据再一实施例，一种用于调度相同频带内的视频点播(VoD)流和尽力而为流的方法包括：发送点(TP)确定用于用户设备(UE)接收VoD流的缓存空闲；所述TP获得安全空闲值范围；所述TP利用所述缓存空闲基于真空压力调度算法确定VoD流和尽力而为流的联合调度，其中，当用于UE 接收VoD流的所述缓存空闲在所述安全空闲值范围内时，允许所述尽力而为流与VoD流竞争。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出一种用于数据通信的网络；
图2为一种反压动态控制策略的系统的示意图；
图3示出反压动态控制无线系统的一个特例；
图4示出用于反压调度缓存空闲的系统的一个实施例；
图5A示出用于向UE提供VoD流和尽力而为流的系统的一个实施例；
图5B为示出在系统中用于为UE调度VoD流和尽力而为流的安全空闲范围和障碍函数(最大权重规则情况下)的一个实施例的图；
图6示出确定UE的缓存状态和用于在发送点缓存视频数据的剩余物理内存的系统的一个实施例；
图7A和7B示出在无线网络中用于调度VoD流和尽力而为流的方法的一个实施例；
图8示出不同调度方法中QoE和VoD用户量模拟结果的图；
图9为示出在不同目标最大再缓存时间和体验比最大再缓存时间更少时间的用户目标百分比情况下三种不同调度方案每个小区下VoD用户容量的图；
图10为可以用来执行各个实施例的处理系统。
具体实施方式
下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
本文公开了一种用于机会联合调度来自发送点(TP)或接入点(AP) 并在相同频段内缓存的视频点播(VoD)流和尽力而为流的系统和方法。此处使用的术语TP和AP可以互换使用。在一个实施例中，耦合至TP(如基站收发信机(BST))的无线设备将关于所述无线设备的回放缓存的回放缓存空闲信息发送到所述发送点，使得感知VoD流和尽力而为流调度的体验质量(QoE)。所述发送点使用改进的反压(如真空压力)动态控制策略来联合调度VoD流和尽力而为流。所述联合调度可以包括使用应用于UE侧的缓存空闲的反压控制策略的真空压力调度。考虑到所述应用/设备物理存储能力，使用不同的反馈信令机制可以有利于稳定所述回放缓存。
在一个实施例中，所述TP执行计算多个VoD流中每一个的缓存空闲权重的联合调度算法，且如果所述VoD缓存在安全区域内，允许尽力而为流根据自身传统PF效用去竞争资源。一个用户可以通过所述UE同时发起两个或两个以上不同会话。其中一个可以消耗VoD流，而另一个则消耗尽力而为流。在这种情况下，所述调度器向各个流分配其适当的权重。用户还可以在所述UE上同时发起两个或两个以上不同VoD流，在缓存其他视频时观看其中的一个视频。向每个VoD流分别分配适当的权重。操作者(也称为无线服务供应商)确定或定义所述安全区域，使得所述操作者的需求或要求能够有效实现。实际和/或虚拟缓存空闲的计算可以相对于常见参考缓存大小按照回放时间单位(PDU)定义，如图片帧或时间(如秒数)，作为改进的反压调度(如真空压力调度的)使能器。所述系统包括反馈信令机制，用于供所述无线设备向所述TP的媒体接入控制(MAC)层上报回放缓存状态和用于缓存的剩余物理内存。所述连续性缓存状态反馈可以是基于竞争/随机接入。比如，如果所述TP可以估测所述缓存状态，则所述缓存状态反馈的绝对指示或微分变元(如相对于先例)可以是重要变化驱动或甚至可以减至为暂停/播放–同步反馈。所述反馈可以包括所述“以字节表示的剩余物理缓存大小”(RPhyB)的初始反馈。所述持续的RphyB反馈可以是基于事件的布尔型反馈，无论何时所述RphyB下冲(“设置”)或过冲(“重设”)给定的低水平阈值，如物理缓存大小指定的百分比。在一些实施例中，所述基于竞争/随机接入的反馈中的任何一个都可以以无线设备特定周期性方式实现(如可根据所述网络负载和所述缓存状态配置)。
与以上描述的所述调度器相反，所述公开的系统和方法提供用于联合调度相同频段内的尽力而为流和VoD流(也称为视频流)。此外，可以利用所述频率选择性调度(FSS)增益。FSS利用信道质量和调度传输上的频率。所述公开的系统和方法还可以提供负载不同的灵活调度。在一些实施例中，向操作者提供“控制旋纽”，使得所述操作者来决定(如控制)尽力而为流用户什么时候可以竞争资源(如无线资源)。此外，所述公开的系统和方法使用改进的完善反压控制理论而不是使用障碍函数的经验权重和参数来计算 VoD流的调度权重。所述改进的反压算法利用与所述TP通信的每个移动设备的所述缓存空闲情况来确定相关的真空压力。然而，当考虑参考大小时，所述反压指示缓存的已满程度，所述真空压力指示缓存的空闲程度。所述公开的系统和方法大幅度最大化每个移动设备上回放缓存的利用率。最大化所述缓存利用率可以给所述用户带来更好的QoE，因为所述移动设备在回放期间清空所述缓存的可能性很小，从而降低了再缓存所述视频流的需要，并降低了所述用户在所述视频播放时将体验暂停或其他不合需要的特征的可能性。此外，所述公开的系统和方法不依赖预设的硬阈值来实现QoE驱动响应，相反，使用灵活的且适用各种负载情况的软调度器即可。
此外，在一个实施例中，所述公开的系统和方法提供用于所述TP的 MAC层的有效反馈机制。所述缓存状态反馈可以是重大变化驱动/随机接入或随无线设备特定配置周期变化的。如果所述缓存状态是在所述TP上估测的，则反馈可能就仅限于基于事件的暂停/播放–同步布尔型，以减少无线链路上的流量。此外，通过专用布尔型反馈机制可以将所述应用/设备的所述物理缓存大小考虑在内。
在一个实施例中，与其他方法相比较，所述公开的系统和方法在VoD 用户容量方面可以取得大幅度增长。在一个实施例中，所述公开的系统和方法的特征是软调度策略，其能够实现相同频段内的尽力而为流和VoD流的联合调度，而不会减少系统资源或FSS增益。此外，所述公开的系统和方法向操作者提供了简单的“控制旋纽”来决定什么时候尽力而为流可以竞争资源。
图1示出用于数据通信的网络100。所述网络100包括含覆盖区域112 的接入点(AP)110、多个用户设备(UE)120和回传网络130。此处使用的术语AP也可以指TP，这两个术语在本发明中可以互换使用。所述AP 110可以包括尤其通过和所述UE 120建立上行(短虚线)和/或下行(点虚线)连接能够提供无线接入的任何组件，如基站收发信机(BST)、增强型基站(eNB)、毫微微蜂窝基站和其他无线使能设备等。所述UE 120可以包括能够和所述AP110建立无线连接的任何组件。所述回传网络130可以是能够在所述AP 110和远端(未示出)之间进行数据交换的任何器件或其组合。在一些实施例中，所述网络100可以包括各种其他无线设备，如中继站、毫微微蜂窝基站等。
图2是反压动态控制策略的系统200的示意图。如图所述，系统200包括多个相互耦合的节点202。调度210示出当调度每个节点202以传输数据至另一节点202。在所述调度210中，所述节点202标为1、2、3、4、5、6、 7、8和9，并表示为N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8和N9。实线表示数据在时隙i从一个节点202流向另一节点202。短虚线表示数据在时隙i+1 从一个节点202流向另一节点202。点虚线表示数据在时隙i+2从一个节点 202流向另一节点202。在任一时隙期间，数据流的传输在正交资源上进行，如频率、编码、空间等。数据到达标为1、2和4的源节点202，并从所述系统200流向标为3、7和9的宿节点202。根据反压算法由反压动态控制策略 (也称为反压路由)确定所述调度210。对于本领域技术人员，反压控制策略和算法是公知技术的。反压路由是使用拥塞梯度在多跳网络上进行动态路由流量的算法。所述反压算法根据时隙运作。在每个时隙上，所述反压算法致力于在与相邻节点间的最大积压差相关的方向上路由数据并分配适当的资源。反压算法的一个示例可以表示为：
其中l表示节点对之间的无线链路，n表示资源单元，如频音、空间波束或扩频码，k表示数据流，ak表示第k个数据流的优先级，rl,n表示使用资源n在链路l上可达到的传输速率，表示第l个节点的源节点和目的节点之间的积压差(缓存占用)。
所述反压动态控制策略是基于队列和信道感知的，可以在最大到达速率下稳定所有用户队列。反压动态控制策略对外源到达速率和链路能力是不可感知的。其试图将有最大管径尺寸的资源分配给有最大积压差(反压)的队列。反压动态控制策略在自身稳定区域内提供联合路由和调度，其中，没有队列是无限增长的。所述反压动态控制策略实现独立于流数目的平均时延。
图3示出反压动态控制无线系统300的一个特例。所述系统300包括 TP 302和多个UE 304。每个UE在服务TP上有对应的缓存310。所述TP以类似于图2所示的所述源节点202的方式运作。所述UE 304以类似于图2 所示的所述宿节点202的方式运作。然而，通过将所述服务TP上的缓存空闲替换为所述UE侧的回放缓存状态，直接应用图2所描述的反压调度策略来解决VoD问题会造成所述回放缓存占用的最小化。这是因为在VoD问题中，需要最大化所述回放缓存占用来减轻再缓存。
图4示出用于在缓存空闲上进行反压调度的系统400的一个实施例。缓存空闲上的反压调度也可以称为真空压力调度。所述系统400包括多个用户设备402和从TP接收到的多个视频包404。每个UE 402都有含工作缓存参考大小的缓存406。每个UE 402还有各自的回放消耗率，记为rci和剩余物理缓存大小，其中i表示所述UE 402。因此，rc1是UE1的视频消耗率，rc2是UE2的视频消耗率。每个UE 402的工作缓存上的缓存占用是qi。每个 UE 402的缓存空闲是vi。第k个UE 402的缓存空闲可以表示为vk＝s–qk。计算所述UE 402的视频传输调度，使得所述缓存占用大幅度降低到最小 (如大幅度最大化每个UE 402的缓存占用)。最大化每个UE 402的缓存占用减小了使所述UE 402消耗缓存406上的所有视频包的机会，且必须再缓存，因此降低了所述UE 402的用户的体验质量。
所述系统400的一个目标是使用改进的反压(如真空压力)调度策略来稳定和协调所有用户的视频播回放缓存。在一个实施例中，以上结合图2所描述的反压调度策略在所述TP 402上的反压由所述UE 402上的真空压力所替代。所述UE 402上的缓存空闲以PTU表示，如图片帧，并使用参考缓存大小s计算。将最大缓存空闲分配给最大尺寸的管径(如含最大可达速率的资源)。突出的缓存空闲吸引了最高调度优先级。由于平衡行为，自动速率提升可以提供给仅可使用含空闲缓存的视频点播(VoD)服务的用户。系统 400同时支持不同质量和/或多种表现形式的视频流。由于无论视频质量高低， PTU/每秒的视频消耗速率都通常是相同的(如30或25帧/每秒)，物理缓存大小小于s的设备不能缓存同样多的视频数据，因此可能需要更频繁地进行反馈(如在缓存耗尽前更频繁地进行调度)。因此，由于持久拥有的缓存空闲量，可以自动地授予这些设备更高的优先级。
图5A示出用于向UE提供VoD流和尽力而为流的系统500的一个实施例。所述系统包括TP 502和多个UE 504、506、508和510。其中的所述UE 504和508从所述TP 502接收视频流，而其中的UE 506和510从所述TP 502接收尽力而为流。比如，如果服务供应商下发某种数据作为无保证数据速率的尽力而为流，尽力而为数据包括服务提供商和用户之间服务协议的网页、电子邮件或其他数据的传送。所述TP 502或耦合至所述TP 502的系统通过回传网络，如图1所示的回传网络130，采用改进的真空压力协议联合将视频流传输到UE 504和508，将尽力而为流传输到UE 506和510，以保证所述UE 504和508的缓存是满的或至少是处于充分满的状态以位于安全区域(如安全空闲范围或安全空闲区域)，其中，在从所述TP502接收到额外的数据前，所述UE 504和508不太可能消耗所述缓存。在另一实施例中，用户可能会通过自己的UE同时发起两个或两个以上不同会话，一些可能消耗VoD流，而另一些则消耗尽力而为流。在这种情况下，所述调度器向各个流分配其适当的权重。
图5B为示出在系统500中最大权重规则(不复杂的反压策略但次于 exp规则)下的用于调度VoD流和尽力而为流可能的障碍函数的一个实施例。我们注意到所述exp规则不需要障碍函数。每个UE 504、506、508和510 都有安全缓存空闲级别vsafe的视频缓存。当所述缓存空闲小于安全缓存空闲级别时，所述缓存并没有处于将被清空的危险。因此，可以根据更高优先级调度其他UE。扩大实际缓存空闲的最大值和/或减少低缓存空闲值的影响被称为“虚拟空闲”。后者虚拟空闲的组件是联合调度VoD流和尽力而为流的使能器，作为对所述VoD真空压力调度的调整应用，使得含缓存空闲在安全区域内(如<vsafe)的视频流的优先级比尽力而为流的优先级低。在一个实施例中，虚拟空闲是所述实际空闲的映射函数。所述虚拟空闲仅体现所述缓存空闲的末端上的效果，但对其末端之间的变化相对来说不敏感。由于在尽力而为流的安全区域Rave值将会减小之前，尽力而为流速率暂时很慢，而使用一些视频缓存，因此一旦进入所述安全区域，就要授予尽力而为流比视频流更高的优先级。
可以使用两种用于联合调度VoD流和尽力而为流的技术。一种技术规定当所述缓存空闲达到定义为vsafe的所述安全区域内，所述缓存的虚拟空闲权重设置为零并在W秒回放长度的滞后窗口内保持所述零状态。另一技术规定VoD虚拟空闲权重一般按照vsafe计算得到的值标准化，使得VoD效用 (空闲<vsafe)小于等于常规PF效用。第一种技术是有点人为的。第二种技术是一种“软技术”，比第一种技术的参数少，但在计算复杂性上有所增加。
在一个实施例中，真空压力策略实现了指数规则，其中，所述指数规则以总权重速率为代价强调了空闲平衡。这些规则可能比最大权重规则或log 规则等其他规则提供了更优的性能。如果所述系统仅调度缓存的VoD，则使用以下等式：
在这个调度实例中，其中表示选择的VoD流，表示分配的资源，ek，n表示使用资源n的UEk的链路上的可达速率，表示流k的平均吞吐量，bk表示exp规则的一般定义的第k流业务微分权重，c表示阻止零划分并在分母中控制均方根的函数敏感性的常量，vvk表示可变的虚拟空闲，η表示正指数，Kv表示VoD流集。
产生优性能的典型参数是：
c＝1bk＝1s∈[3，5]分钟
对于联合调度，添加如下均衡空闲权重术语(这是第二种软技术，比如，未使用滞后窗口)：
除了先前描述的产生优性能的典型参数，还有：
vsafe＜s-45秒，s∈[3，5]分钟
图6示出用于确定UE 602的缓存状态的系统600的一个实施例。系统 600包括TP608和多个UE 602。每个UE 602从所述TP 608接收视频包604，每个UE 602有各自的视频缓存606。在所述TP 608未感知到应用层包(如帧)的实施例中，所述UE 602可以把各自的缓存状态传输回所述TP 608。这种反馈可以是绝对的或微分的。可以通过随机接入或UE特定定期接入实现(取决于网络负载和缓存状态)实现。如果所述TP 608感知到所述应用层包，则不需要反馈缓存状态。比如，如果所述TP 608可以准确地将接收到的MAC包映射到对应的图片帧上，则在所述TP 608侧估测出所述缓存状态。然而，所述UE 602可以提供基于事件的单个比特“停止/播放–同步”同步反馈(如回放反馈)，以帮助所述TP 608保持正确估测所述缓存状态。典型地，缓存动态与小区网络动态相比是缓慢的。
在一个实施例中，VoD会话开头可能需要以字节表示的物理缓存大小 (PhyB)的初始反馈(例如，应用/设备上有多大的内存可以用于缓存)。然而，无论何时所述以字节表示的剩余物理缓存大小(RphyB)下冲(“设置”) 或者过冲(“重设”)给定的低水平阈值，(如物理缓存大小的x％)，所述绝对反馈都可以切换至基于事件的单个比特反馈。这种反馈信令机制的优点包括避免了有限存储的应用/设备的资源浪费，且不影响调度优先级，尤其如果所请求的视频是高质量的。还能够使得技术如含用户轨迹预测的速率提升实现，其导致带有剩余物理存储的应用/设备未来的实际衰落(通过特别地填满回放缓存)。
图7A和7B示出用于在无线网络中调度VoD流和尽力而为流的方法 700的一个实施例。所述方法700在各个调度时刻由TP实现。所述方法700 开始于方框702，所述TP从UE接收反馈和测量。所述反馈包括最新缓存占用、暂停–播放同步和最新RPhyB状态。所述测量确定每个无线链路的瞬时可达速率(如主时隙期间的每个资源上)。接下来在方框704，所述TP初始化所述流。初始化所述流包括获取容纳流的指数，排除所述TP上含空队列的VoD流，获得瞬时可达速率，获得容纳流的最新PF权重，获得每个流的缓存占用的工作副本，并记录VoD流的RPhyB状态。在方框706，所述TP 计算虚拟空闲并计算空闲权重。在方框708，所述TP确定资源是否耗尽，若是，则结束所述流程。如果在方框708中所述资源没有耗尽，所述方法700转到方框710，所述TP分配最大效用的资源流对。在方框712，所述 TP消耗分配的资源，更新所述TP上队列状态，并更新RPHyB字节大小。在步骤714，所述TP确定所述TP队列是否为空。如果在步骤714中所述 TP队列为空，则所述方法700转到方框718。如果在方框714，所述TP不为空，则所述方法转到方框716，所述TP确定所述RPhyB是否约等于零。如果在方框716中所述TP确定所述RPhyB约等于零，则所述方法转到方框 718。在方框718，所述TP排除VoD流。如果在方框716中所述TP确定所述RPhyB不约等于零，则所述方法700转到方框720。在方框720，所述TP 确定元数据是否可用(比如，边信息使所述TP将传输的视频数据比特的数量和下发的PTU的数量联系起来)。如果在方框720中所述TP确定所述元数据不可用，则所述方法返回到方框708。如果在方框720中所述TP确定所述元数据可用，则所述方法700转到方框722，所述TP更新实际空闲的副本，更新虚拟空闲，并更新所有空闲权重和效用，然后，所述方法700可以返回到方框708。
图8示出不同调度方法中QoE和VoD用户量模拟结果的图800。所述模拟的环境和参数为：
·57个小区，满传输功率
·10MHz，5.4MHz可用BW，10RBG
·100msec TTI
·VoD UE(流)数量57至713
·TP有完全可观看的存储视频(无需建模流量来源反馈TP队列进行视频连续下载/播放)
·用户请求54个以500Kbps平均速率编码的视频中的一个存储的视频
·平坦衰落信道
·2.5分钟模拟和15秒预热缓存大小
·该研究不考虑基于客户的速率适配和物理缓存大小(RPHyB)
·QoE不满意用户不“放弃”视频服务(用户容量/中断计算)
根据公开的实施例【参考缓存大小s＝5分钟】，分析的所述方案或调度方法是PFS基线、Intel缓存感知(效用＝PF+缓存占用的阻碍函数和阈值30 帧)和真空压力调度算法。如图800所示，采用公开的真空压力调度方案， QoE满意用户百分比比其他所述方案高，其中，各个再缓存时间为<2％、 <6.67和<10％。
图9为示出在不同再缓存时间三种不同调度方案中的每个小区下的VoD 用户容量的图900。根据公开的实施例，比较的所述三种不同方案是PFS基线、Intel缓存感知方案和真空压力调度算法。如图900所示，根据公开的实施例，所述真空压力调度算法中每个小区下的所述VoD用户容量比其他方案中的任何一个都大。
图10为可用于实施各种实施例的处理系统1000的方框图。特定装置可利用所有所示的组件或所述组件的仅一子集，且装置之间的集成程度可能不同。此外，设备可包含部件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发射器、接收器等等。处理系统1000可包括配备一个或多个输入/输出设备(如网络接口、存储接口等)的处理单元1001。处理单元1001可包括中央处理器(CPU)1010、存储器1020、大容量存储设备1030，以及连接到总线的I/O接口1060。所述总线可以为任何类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储总线或者存储控制器、外设总线等等。
所述CPU1010可包括任何类型的电子数据处理器。存储器1020可包括任意类型的系统存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合等等。在实施例中，存储器1020可包括在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。在实施例中，存储器1020是非瞬时的。大容量存储器设备1030可包括任意类型的存储设备，其用于存储数据、程序和其它信息，并使这些数据、程序和其它信息通过总线访问。大容量存储器设备1030可包括如下项中的一种或多种：固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等等。
处理单元1001还包括一个或多个网络接口1050，网络接口1050可包括以太网电缆等有线链路，和/或到接入节点或者一个或多个网络1080的无线链路。网络接口1050允许处理单元1001通过网络1080与远程单元通信。例如，网络接口1050可以通过一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理单元1001耦合到局域网或广域网上以用于数据处理以及与远程装置通信，所述远程装置例如其它处理单元、因特网、远程存储设施或其类似者。
尽管进行了详细的描述，但应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对本文做出各种改变、替代和更改。此外，本发明的范围不希望限于本文中所描述的特定实施例，所属领域的一般技术人员将从本发明中容易了解到，过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤(包括目前存在的或以后将开发的)可执行与本文所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文所述对应实施例大致相同的效果。相应地，所附权利要求范围包括这些流程，机器，制造，物质组分，构件，方法，及步骤。

Claims (31)

1.一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的方法，其特征在于，所述方法包括：
发送点(TP)确定多个移动设备中每一个的缓存空闲情况，其中，无线耦合至所述发送点的所述多个移动设备接收视频点播(VoD)流；
所述TP利用所述缓存空闲计算所述多个移动设备的缓存空闲调度权重；
所述TP基于所述缓存空闲调度权重进行VoD流和尽力而为流的联合调度；
所述联合调度包括真空压力调度，其中，所述真空压力调度包括将反压控制策略应用于所述移动设备上的缓存空闲上的调度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括从至少一个所述移动设备接收反馈，其中，所述反馈包括来自所述移动设备的回放缓存状态和剩余物理内存的指示。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回放缓存状态和所述剩余物理内存的指示是定期从所述移动设备接收到的。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反馈包括所述剩余物理内存中的微分变元和所述剩余物理内存的绝对指示的其中一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当剩余物理缓存大小比低水平阈值大一个指定值时，从其中一个所述移动设备接收基于事件的反馈。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓存空闲以与适用所有视频流的参考缓存大小相关的回放时间单位(PTU)进行测量。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括基于来自其中一个所述移动设备的暂停/播放反馈估测其中一个所述移动设备的所述缓存空闲情况。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当所述多个移动设备中的其中一个的所述缓存空闲处于安全空闲范围时，允许尽力而为流和VoD流竞争。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述安全空闲范围由操作者规定。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述联合调度不会减少频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)增益，且是在无需进行无线资源划分的情况下执行的。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述联合调度包括软调度，其中，随着所述缓存空闲减少，缓存空闲调度权重逐渐减小，使得小于或等于比例公平(PF)效用的效用呈现在安全空闲区域内。
12.一种用于调度相同频带内的视频点播流和尽力而为流的网络组件产品，其特征在于，包括：
处理器及
存储器，所述存储器存储计算机程序，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序以实现如下方法步骤：
确定多个移动设备中每一个的缓存空闲情况，其中，无线耦合至发送点的所述多个移动设备接收视频点播(VoD)流；
利用所述缓存空闲计算所述多个移动设备的真空压力调度权重；
基于所述真空压力调度权重进行VoD流和尽力而为流的联合调度；
所述联合调度的方法还包括：通过应用反压控制策略进行所述移动设备上的缓存空闲上的调度。
13.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，还包括实现如下方法步骤：从至少一个所述移动设备接收反馈，其中，所述反馈包括来自所述移动设备的回放缓存状态和剩余物理内存的指示。
14.根据权利要求13所述的网络组件产品，其特征在于，所述回放缓存状态和所述剩余物理内存的指示是定期从所述移动设备接收到的。
15.根据权利要求13所述的网络组件产品，其特征在于，所述反馈包括所述剩余物理内存中的微分变元和所述剩余物理内存的绝对指示的其中一个。
16.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，还包括实现如下方法步骤：当剩余物理缓存大小比低水平阈值大一个指定值时，从其中一个所述移动设备接收基于事件的反馈。
17.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，所述缓存空闲以与常见参考缓存大小相关的回放时间单位(PTU)进行测量。
18.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，还包括实现如下方法步骤：基于来自其中一个所述移动设备的暂停/播放反馈估测其中一个所述移动设备的所述缓存空闲情况。
19.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，还包括实现如下方法步骤：当所述多个移动设备中的其中一个的所述缓存空闲情况处于安全空闲范围时，允许尽力而为流和VoD流竞争。
20.根据权利要求19所述的网络组件产品，其特征在于，所述安全空闲范围由操作者规定。
21.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，所述联合调度是在无需进行无线资源划分的情况下执行的。
22.根据权利要求12所述的网络组件产品，其特征在于，所述联合调度包括软调度，其中，随着所述缓存空闲减少，缓存空闲调度权重逐渐减小，使得小于或等于比例公平(PF)效用的效用呈现在安全空闲区域内。
23.一种用于调度相同频带内的视频点播(VoD)流和尽力而为流的方法，其特征在于，所述方法包括：
发送点(TP)确定用于用户设备(UE)接收VoD流的缓存空闲；
所述TP获得安全空闲值范围；
所述TP利用所述缓存空闲基于真空压力调度算法确定VoD流和尽力而为流的联合调度，其中，当用于UE接收VoD流的所述缓存空闲在所述安全空闲值范围内时，允许所述尽力而为流与VoD流竞争；
所述真空压力调度算法包括含基于缓存空闲的调度权重的改进的反压算法。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括从所述UE接收反馈并基于所述反馈调整所述联合调度。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述反馈是定期接收的。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述反馈是基于事件的。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述事件包括剩余缓存比低水平阈值大一个指定值。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述反馈包括其中一个所述UE的剩余缓存大小的值。
29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述反馈包括其中一个所述UE的剩余缓存大小的微分变元。
30.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述TP基于来自至少一些所述UE的暂停和回放反馈估算所述UE的缓存状态。
31.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述安全空闲范围由操作者调整。
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