CN108600147B - 一种下载速度预测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种下载速度预测方法及装置，该方法应用于调度服务器，包括：当接收到客户端发送的调度请求时，解析调度请求得到客户端的目标请求数据；确定客户端的目标调度区域，并计算目标调度区域内视频服务器的流量使用比；根据目标请求数据、目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测调度请求访问所述视频服务器的下载速度。基于本发明公开的方法，调度服务器可在处理单个用户请求时，能够预测单个用户请去往不同视频服务器的下载速度，从而为后续调度提供依据。

Description

一种下载速度预测方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地说，涉及一种下载速度预测方法及装置。

背景技术

视频CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)系统是一个能够提供视频流服务的系统。在视频CDN系统中，调度服务器的作用就是为用户指定下载视频文件分片的目标视频服务器。

目前，调度服务器可采用基于用户下载速度的调度策略进行调度，即调度服务器将用户的请求调度至用户下载速度最高的视频服务器。而在用户请求中不带有视频服务器信息时，调度服务器会采用整体调度法，即根据调度区域内整体用户的下载速度情况进行调度。但是，调度服务器在处理单个用户请求时，整体用户下载速度与单个用户下载速度很可能相差很大。

因此，如何预测单个用户请求去往不同视频服务器的下载速度，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种下载速度预测方法及装置。技术方案如下：

一种下载速度预测方法，其特征在于，应用于调度服务器，包括：

当接收到客户端发送的调度请求时，解析所述调度请求得到所述客户端的目标请求数据；

确定所述客户端的目标调度区域，并计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

根据所述目标请求数据、所述目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测所述调度请求访问所述视频服务器的下载速度。

优选的，所述目标请求数据，包括：客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息。

优选的，所述计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比，包括：

根据所述目标调度区域内视频服务器的预设流量上限值和当前流量值，计算流量使用比。

优选的，预先建立下载速度预测模型的过程，包括：

调取所述调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；

从所述第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从所述第二日志数据中选取所述历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；

根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；

分别提取所述历史请求数据的数据特征、所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；

根据所述数据特征、所述流量特征、所述速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

优选的，所述根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度，包括：

从所述下载数据中获取下载文件数据量、客户端网络时延以及下载文件整体用时；

根据所述下载文件数据量、所述客户端网络时延和所述下载文件整体用时和，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度。

一种下载速度预测装置，包括：数据解析模块、第一计算模块和第二计算模块，所述第二计算模块包括模型建立单元；

所述数据解析模块，用于当接收到客户端发送的调度请求时，解析所述调度请求得到所述客户端的目标请求数据；

所述第一计算模块，用于确定所述客户端的目标调度区域，并计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

所述模型建立单元，用于预先建立下载速度预测模型；

所述第二计算模块，用于根据所述目标请求数据、所述目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测所述调度请求访问所述视频服务器的下载速度。

优选的，所述目标请求数据，包括：客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息。

优选的，所述第一计算模块，具体用于：

根据所述目标调度区域内视频服务器的预设流量上限值和当前流量值，计算流量使用比。

优选的，所述模型建立单元，具体用于：

调取所述调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；从所述第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从所述第二日志数据中选取所述历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；分别提取所述历史请求数据的数据特征、所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；根据所述数据特征、所述流量特征、所述速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

优选的，用于根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的所述模型建立单元，具体用于：

从所述下载数据中获取下载文件数据量、客户端网络时延以及下载文件整体用时；根据所述下载文件数据量、所述客户端网络时延和所述下载文件整体用时和，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

以上本发明提供一种下载速度预测方法及装置，该方法应用于调度服务器，可利用调度请求中的目标请求数据以及目标调度区域视频服务器的流量使用比即可预测调度请求访问视频服务器的下载速度。

基于本发明公开的方法，调度服务器可在处理单个用户请求时，能够预测单个用户请去往不同视频服务器的下载速度，从而为后续调度提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的下载速度预测方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的用户下载速度计算方法步骤S30中“预先建立下载速度预测模型”过程的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的下载速度预测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种下载速度预测方法，该方法应用于调度服务器，方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

S10，当接收到客户端发送的调度请求时，解析调度请求得到客户端的目标请求数据；

在执行步骤S10的过程中，调度请求中包含有客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息等目标请求数据，可通过解析调度请求得到。

其中，客户端IP段可为IPv4型，为标称型变量，例如，客户端IP地址为“202.108.14.240”则可将“202.108.14”确定为客户端IP段信息；TCP首包延迟为数值型变量；客户端类型为标称型变量；下载文件分片类型分为热播剧和非热播剧两种。

S20，确定客户端的目标调度区域，并计算目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

在执行步骤S20的过程中，可根据客户端IP段信息即可确定客户端所在的目标调度区域，进而确定目标调度区域内视频服务器的流量使用比，其中，流量占用比即为流量占用比，可通过计算视频服务器的当前流量值和预设流量上限值的比值得到；例如，根据客户端IP段信息“202.108.14”确定客户端所在调度区域为河北省，河北省内有两个视频服务器可进行调度，分别记为U和V，流量占用比为分别为60％和70％。

S30，根据目标请求数据、目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测调度请求访问视频服务器的下载速度；

在具体实现过程中，步骤S30中“预先建立下载速度预测模型”的过程，可以具体采用以下步骤，方法流程图如图2所示：

S301，调取调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；

本实施例中，第一日志数据中记录有访问调度服务器的所有客户端的调度数据，第二日志数据中记录有访问视频服务器的所有客户端的下载数据。

第一日志数据中至少包括以下参数的信息：客户端唯一标识、客户端IP段、TCP首包延迟、客户端类型、下载文件分片类型、被调度至视频服务器的标识以及被调度至视频服务器的当前整体流量使用百分比。

第二日志数据中至少包括以下参数的信息：客户端唯一标识、客户端网络时延、下载文件数据量以及下载文件整体用时。

S302，从第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从第二日志数据中选取历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；

在执行步骤S302的过程中，按照客户端唯一标识，从第一日志数据和第二日志数据中获取同一历史访问客户端的调度数据和下载数据；调度数据中所包含的历史请求数据包括历史访问客户端的客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息、下载文件分片类型信息；下载数据中则包含历史访问客户端的客户端网络时延、下载文件数据量以及下载文件整体用时。

S303，根据下载数据，计算历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；

在执行步骤S303的过程中，可按照如下公式(1)计算历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度：

其中，V为下载速度，a为下载文件数据量，b为客户端网络时延，c为下载文件整体用时。

S304，分别提取历史请求数据的数据特征、历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；

S305，根据数据特征、流量特征、速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

需要说明的是，预设机器学习算法包括但不局限于决策树、向量机或者神经网络，本实施例不做限定，可根据实际需要具体选择。

还需要说明的是，还可按照客户端实际访问视频服务器的下载速度对下载速度计算模型进行修正。

以上步骤S301～步骤S305仅仅是本申请实施例公开的步骤S30中“预先建立下载速度预测模型”过程的一种优选的实现方式，有关此过程的具体实现方式可根据自己的需求任意设置，在此不做限定。

本发明实施例提供的下载速度预测方法，调度服务器可在处理单个用户请求时，能够预测单个用户请去往不同视频服务器的下载速度，从而为后续调度提供依据。

基于上述实施例提供的下载速度预测方法，本发明实施例则对应提供执行上述下载速度预测方法的装置，该装置的结构示意图如图3所示，包括：数据解析模块10、第一计算模块20和第二计算模块30，第二计算模块30包括模型建立单元301；

数据解析模块10，用于当接收到客户端发送的调度请求时，解析调度请求得到客户端的目标请求数据；

第一计算模块20，用于确定客户端的目标调度区域，并计算目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

模型建立单元301，用于预先建立下载速度预测模型；

第二计算模块30，用于根据目标请求数据、目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测调度请求访问视频服务器的下载速度。

在其他一些实施例中，所述目标请求数据，包括：客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息。

在其他一些实施例中，第一计算模块20，具体用于：

根据目标调度区域内视频服务器的预设流量上限值和当前流量值，计算流量使用比。

在其他一些实施例中，模型建立单元301，具体用于：

调取调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；从第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从第二日志数据中选取历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；根据下载数据，计算历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；分别提取历史请求数据的数据特征、历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；根据数据特征、流量特征、速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

在其他一些实施例中，用于根据下载数据，计算历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的模型建立单元301，具体用于：

从下载数据中获取下载文件数据量、客户端网络时延以及下载文件整体用时；根据下载文件数据量、客户端网络时延和下载文件整体用时和，计算历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度。

本发明实施例提供的下载速度预测装置，可在处理单个用户请求时，能够预测单个用户请去往不同视频服务器的下载速度，从而为后续调度提供依据。

以上对本发明所提供的一种下载速度预测方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种下载速度预测方法，其特征在于，应用于调度服务器，包括：

当接收到客户端发送的调度请求时，解析所述调度请求得到所述客户端的目标请求数据；

确定所述客户端的目标调度区域，并计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

根据所述目标请求数据、所述目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测所述调度请求访问所述视频服务器的下载速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标请求数据，包括：客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比，包括：

根据所述目标调度区域内视频服务器的预设流量上限值和当前流量值，计算流量使用比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先建立下载速度预测模型的过程，包括：

调取所述调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；

从所述第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从所述第二日志数据中选取所述历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；

根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；

分别提取所述历史请求数据的数据特征、所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；

根据所述数据特征、所述流量特征、所述速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度，包括：

从所述下载数据中获取下载文件数据量、客户端网络时延以及下载文件整体用时；

根据所述下载文件数据量、所述客户端网络时延和所述下载文件整体用时和，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度。

6.一种下载速度预测装置，其特征在于，包括：数据解析模块、第一计算模块和第二计算模块，所述第二计算模块包括模型建立单元；

所述数据解析模块，用于当接收到客户端发送的调度请求时，解析所述调度请求得到所述客户端的目标请求数据；

所述第一计算模块，用于确定所述客户端的目标调度区域，并计算所述目标调度区域内视频服务器的流量使用比；

所述模型建立单元，用于预先建立下载速度预测模型；

所述第二计算模块，用于根据所述目标请求数据、所述目标调度区域内视频服务器的流量占用比以及预先建立的下载速度预测模型，预测所述调度请求访问所述视频服务器的下载速度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标请求数据，包括：客户端IP段信息、TCP首包延迟信息、客户端类型信息和下载文件分片类型信息。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块，具体用于：

根据所述目标调度区域内视频服务器的预设流量上限值和当前流量值，计算流量使用比。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模型建立单元，具体用于：

调取调度服务器的第一日志数据以及预设视频服务器的第二日志数据；从所述第一日志数据中选取历史访问客户端的调度数据，并从所述第二日志数据中选取所述历史访问客户端的下载数据，其中，所述调度数据中包含有历史请求数据以及所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比；根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度；分别提取所述历史请求数据的数据特征、所述历史访问客户端所访问调度区域内视频服务器的流量使用比的流量特征以及所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的速度特征；根据所述数据特征、所述流量特征、所述速度特征以及预设机器学习算法，建立下载速度预测模型。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，用于根据所述下载数据，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度的所述模型建立单元，具体用于：

从所述下载数据中获取下载文件数据量、客户端网络时延以及下载文件整体用时；根据所述下载文件数据量、所述客户端网络时延和所述下载文件整体用时和，计算所述历史访问客户端所访问视频服务器的下载速度。

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