CN112543357B - 一种基于dash协议的流媒体数据传输方法 - Google Patents

一种基于dash协议的流媒体数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统，涉及视频编码和HTTP动态流媒体传输领域；本发明通过在移动边缘计算服务器上分配最适合的存储空间给用户进行流媒体资源的缓存，降低用户在观看基于DASH协议的流媒体资源时发生中断的几率以及网络延迟，再加上在单或多CDN节点的带宽分配可以在服务器进行最佳的带宽分配，防止了移动边缘计算服务器请求流媒体资源时因为网络拥塞或者系统延迟等因素而造成的用户观看体验不佳，同时在带宽分配上能够确保大部分用户受益，可以在满足缓存视频多样化下，达到视频缓存增益的最大化，与当前缓存机制相比，可以有效的提升视频缓存效益和用户的QoE，为未来5G场景下的大规模超高清视频的缓存与在线观看，提供一种有效的解决方案。

Description

一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法
技术领域
本发明涉及视频数据传输处理技术领域，特别是涉及一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统。
背景技术
近年来，流媒体服务市场高速增长。但受限于终端用户的设备性能、网络带宽、需求品质等多方面的不同，传统的流媒体点播服务已经不能满足用户的需求。在这种情况下，基于HTTP的动态自适应流媒体(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，DASH)协议成为流媒体服务商的新选择。这类方案中，调度算法会根据用户的网络带宽、缓存状态等因素在视频传输过程中动态地选择合适的码率。
为了应对移动网络流量、尤其是流媒体数据流量的爆发式增长，学术界和产业界5G通信网络架构的设计方面也做出了许多努力，其中内容分发网络和移动边缘计算是极为重要的两个方面。CDN(Content Distribution Network，内容分发网络)技术是指在网络各处放置节点网元，从而在现有的互联网基础之上形成一层智能虚拟网络架构。通过CDN技术，可以将网站的内容发布至最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容。近年来，虽然5G网络的到来能够大幅提升网络的传输速率、可靠性和低延迟，但由于网络设备处理能力的限制将不可避免的造成网络回传速度的延迟。为了达到IMT-2020提出的1ms以下的超低延迟标准，欧洲电信标准协会ETSI提出了MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)架构，目的是通过在无线接入网RAN边缘架设多运营商的云平台环境，让需要大量计算的数据移动到边缘的云计算平台上进行计算，以节省数据在核心网传输时的流量，同时将繁重的计算任务从计算能力不足的用户终端UE上转移到边缘云计算平台上，以克服集中式的云计算服务造成的延迟，终端UE用户与CDN节点的连接由MEC网元进行转接，由于MEC网元相较EPC(Evolved PacketCore，核心网网元)距离用户更近，因此用户向CDN节点访问业务时的延时也可以更低。
目前，大部分关于MEC的研究都是探讨MEC资源分配以及对于网络架构的影响，难以满足流媒体数据传输数据量大、传输时延要求高的特点。因此，如何在5G场景下进行MEC和CDN配合实现流媒体资源调度，有效地分发基于DASH协议的大数据量流媒体数据内容，使用户能够从最合适的CDN节点获取数据，从而降低用户获取信息的时延，成为网络运营商和内容提供商面临的一大难题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统。
本发明的技术方案为:
一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法,包括:
步骤S1：移动边缘计算服务器接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器,所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；
步骤S2：所述流媒体数据服务器根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器；
步骤S3：所述移动边缘计算服务器解析所述MPD文件并测试所有所述可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；
步骤S4：所述移动边缘计算服务器将所述MPD文件反馈给所述UE，为所述用户分配存储空间；
步骤S5：所述移动边缘计算服务器将分片Segment请求以及所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息发送给各个所述候选CDN节点；
步骤S6：所述候选CDN节点接收所述Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配，并将所请求的Segment发送给所述移动边缘计算服务器；
步骤S7：所述移动边缘计算服务器将所述Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间；
步骤S8：所述UE向所述移动边缘计算服务器请求所述Segment；
步骤S9：所述移动边缘计算服务器从为所述用户分配的存储空间中取出所述Segment，并发送给所述UE；
步骤S10：重复执行所述步骤S5-S9，直至所述MPD文件对应的所有Segment向所述UE发送完毕。
可选的，所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息具体包括：
按照如下公式计算出用户存储空间信息：
其中，U(x)为该用户在所述移动边缘计算服务器上的存储空间，α和β为预先设置的权重值，二者之和为1，τx为用户实际观看次数的反比，Px为该流媒体数据资源的观看人数，通过Px让观看人数更多的资源所对应的用户被分配更多的存储空间，S为该用户在所述移动边缘计算服务器上存储空间基准量，代表每位用户在所述移动边缘计算服务器上的最小存储空间。
可选的，所述基于用户体验质量QoE进行带宽分配具体包括：
所述候选CDN节点统计所有移动边缘计算服务器发送的Segment请求，判断自身当前的带宽是否满足传输要求，若当前带宽不满足传输要求，则计算降低流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；然后从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量，以确定是否要降低流媒体数据资源播放清晰度级别；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别；若所述候选CDN节点自身当前带宽满足传输要求，则计算提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值，并从最高ΔQoE值的请求开始判断是否能提升流媒体数据资源播放清晰度级别，若能则将最高ΔQoE值的请求对应的流媒体数据资源播放清晰度级别提升一级，若所有请求都不需要提升播放清晰度，所述候选CDN节点便将对应的Segment发送回发出Segment请求的移动边缘计算服务器。
可选的，所述流媒体数据资源服务请求包括单播和/或多播请求。
为了实现上述目的，本申请还提供一种基于DASH协议的流媒体数据传输系统，包括用户终端、移动边缘计算服务器、多个内容分发网络CDN节点以及流媒体数据服务器，其中：
所述移动边缘计算服务器，用于接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器,所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；解析所述MPD文件并测试所有所述可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；将所述MPD文件反馈给所述UE，为所述用户分配存储空间；将分片Segment请求以及所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息发送给各个所述候选CDN节点；将所述Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间；以及从为所述用户分配的存储空间中取出所述Segment，并发送给所述UE；
所述CDN节点，用于接收所述Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配，并将所请求的Segment发送给所述移动边缘计算服务器；
所述流媒体数据服务器，用于根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器。
本发明实现的技术效果如下:
本发明提供的一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统，其适用的范围是多CDN节点的移动边缘计算环境，通过在移动边缘计算服务器上分配最适合的存储空间给用户进行流媒体资源的缓存，降低用户在观看基于DASH协议的流媒体资源时发生中断的几率以及网络延迟，再加上在单或多CDN节点的带宽分配可以在服务器进行最佳的带宽分配，防止了移动边缘计算服务器请求流媒体资源时因为网络拥塞或者系统延迟等因素而造成的用户观看体验不佳，同时在带宽分配上能够确保大部分用户受益；而且大大缓解核心网和回传链路负载，降低用户时延，提升用户体验；运营商也能够以较低的代价和成本带来网络性能的提升。
附图说明
图1为根据本公开的示例性实施例的基于DASH协议的流媒体数据传输流程图；
图2为根据本公开的示例性实施例的基于用户体验质量QoE进行带宽分配的流程图；
图3为根据本公开的示例性实施例的基于DASH协议的流媒体数据传输系统结构示意图。
具体实施方式
本申请中术语“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或者两个以上。本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本发明实施例提供了一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法，该方法适用于5G网络架构。5G网络中采用控制面(Control Plane)与用户面(User Plane)分离的架构，将核心网(Core Network)的用户面功能下沉至接入网(Access Network)，核心网保留控制面功能。用户面是指用户的实际业务数据，例如：语音数据，视频流数据之类；控制面是指管理数据走向的信令、命令等。因此，在5G网络架构中，可以在基站与接入网中心层UPF(UserPlane Function，用户面功能)网元之间的接入网边缘层中设置MEC(Mobile EdgeComputing，移动边缘计算)网元，用来提供相关业务服务。
DASH协议的工作机理如下：服务器端将同一视频内容编码成不同码率的视频版本并分割成时间轴上连续且时长固定的流媒体分片(Segment)，进而将视频本身的属性信息和视频分片信息写入XML格式的MPD(MediaPresentation Description)文件中，MPD文件结构由周期(Period)、适应集(AdaptationSet)、呈现(Representaiton)、分片(Segment)等各级标签嵌套组成；客户端下载并解析MPD文件，从中获取服务器端视频详细信息，并根据网络带宽、缓存大小等因素动态选择合适码率的分片，在防止播放端缓存溢出或枯竭的同时，实现视频的流畅播放。
MPD文件是视频和/或视频的描述文件，可以用于描述整DASH码流的构成，相当于HLS(HTTP Live Streaming)协议的M3U8(M3U8是视频的一种格式)文件，MPD文件是一个XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)Document(Document是计算机专业术语，每个载入浏览器的HTML(Hyper Text MarkupLanguage，超级文本标记语言)文档都会成为Document对象)，通过MPD文件的内容可以构造出用于HTTP GET请求(HTTP GET请求是HTTP请求的一种方式)下载的URL(UniformResource Locator，统一资源定位符)。在一个XML格式的MPD文件中包括多个片段Period文件；而在每个Period文件中都有对应的应用描述AdaptationSet文件；在一个AdaptationSet文件中包含不同清晰度/码流的分辨率描述Representation文件，每个Representation文件对应一个清晰度，且在每个Representation文件中包含对应清晰度所需的带宽要求；在一个Representation文件中包括多个分片Segment，每个Segment对应一定时间长度的视频内容或音频内容。
在XML格式的MPD文件中，一个流媒体内容放入一个Period段中；并将流媒体内容中的视频数据和音频数据分别存入不同的AdaptationSet段中；不同清晰度的视频或音频用不同的Representation段表示；在一个Representation段中包括视频属性信息或音频属性信息。
下面结合附图对本发明提供的基于DASH协议的流媒体数据传输方法进行详细说明。
实施例1：
参照附图1，本发明提供一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法，包括以下步骤：
步骤(1)，移动边缘计算服务器(MEC)接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求；
步骤(2)，MEC将该请求转发给流媒体数据服务器,流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；
步骤(3)，流媒体数据服务器根据流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回MEC；
步骤(4)，MEC解析MPD文件并测试所有可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；
步骤(5)，MEC将所述MPD文件反馈给UE；
步骤(6)，MEC计算可为用户分配的存储空间；
步骤(7)，MEC将分片第i个Segment请求以及MEC上的用户存储空间信息发送给CDN节点j，i和j均为大于0的整数；
步骤(8)，CDN节点j接收第i个Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配；
步骤(9)，CDN节点j将所请求的第i个Segment发送给MEC；
步骤(10)，MEC将第i个Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间，并分析CDN节点j的性能；
步骤(11)，UE向MEC请求第i个Segment；
步骤(12)，MEC从为用户分配的存储空间中取出第i个Segment；
步骤(13)，MEC将第i个Segment回传给UE；
步骤(14)-步骤(17)，重复执行上述步骤(7)-(10)，直至MPD文件对应的所有Segment向UE发送完毕。
可选的，MEC上的用户存储空间信息具体包括：
按照如下公式计算出用户存储空间信息：
其中，U(x)为该用户在所述移动边缘计算服务器上的存储空间，α和β为预先设置的权重值，二者之和为1，τx为用户实际观看次数的反比，Px为该流媒体数据资源的观看人数，通过Px让观看人数更多的资源所对应的用户被分配更多的存储空间，S为该用户在所述移动边缘计算服务器上存储空间基准量，代表每位用户在所述移动边缘计算服务器上的最小存储空间。
可选的，基于用户体验质量QoE进行带宽分配具体包括：
候选CDN节点统计所有移动边缘计算服务器发送的Segment请求，判断自身当前的带宽是否满足传输要求，若当前带宽不满足传输要求，则计算降低流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；然后从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量，以确定是否要降低流媒体数据资源播放清晰度级别；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别；若所述候选CDN节点自身当前带宽满足传输要求，则计算提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值，并从最高ΔQoE值的请求开始判断是否能提升流媒体数据资源播放清晰度级别，若能则将最高ΔQoE值的请求对应的流媒体数据资源播放清晰度级别提升一级，若所有请求都不需要提升播放清晰度，所述候选CDN节点便将对应的Segment发送回发出Segment请求的移动边缘计算服务器。
可选的，流媒体数据资源服务请求包括单播和/或多播请求。
图2是示出根据本发明公开的实施例的用于基于用户体验质量QoE进行带宽分配的流程图，包括如下步骤：
(1)CDN节点统计所有MEC发送的Segment请求；
(2)CDN节点判断自身带宽是否足够满足传输要求,若带宽足够则执行步骤(3)，若带宽不足则执行步骤(5)；
(3)CDN节点计算提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；
(4)CDN节点从最高ΔQoE值的请求开始判断是否能提升流媒体数据资源播放清晰度级别，即判断是否有Segment能够提升清晰度，若有则将将QoE最高者流媒体数据资源播放清晰度提升一级，并循环计算提升流媒体数据资源播放清晰度的QoE和判断是否有Segment能够提升清晰度，直至所有Segment请求都没有对应的Segment能够提升清晰度，CDN节点便会将Segment发送至MEC上并结束；
(5)在带宽不足时，CDN节点计算降低流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；然后从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量，以确定是否要降低流媒体数据资源播放清晰度级别；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别；
(6)CND节点判断是否有Segment请求可以等待，即从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，并再次判断带宽是否足够；若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别，并再次判断带宽是否足够。
具体的，CDN节点计算降低或提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值时采取如下方式：
首先使用公式(2)计算出传输当前流媒体数据资源时对当前网络所造成的影响：
其中，CI为网络状态，即网络拥塞指数，M(I)为流媒体数据资源在播放清晰度级别为I的情况下传输所需要的带宽，A表示当前CDN节点上可用的带宽。一般情况下，CI越低代表传输该流媒体数据资源对于网络的负担越小；
之后使用公式(3)计算该流媒体数据资源在当前清晰度级别下通过5G传输能够给予的用户体验质量：
其中，Qv代表该流媒体数据资源的5G_QoE值，当中的两个常数值为5G环境下通过单因素方差分析和回归分析以及曲线拟合所计算出，Qv值越高代表观看该流媒体数据资源的用户能得到较高的观看体验，反之则用户体验较差；
然后通过公式(4)和(5)计算出MEC上用户的Segment存储状态：
Snext(I)＝Snow+t-CI(I)×t (4)
其中，Snext为CDN节点传输Segment给MEC后，MEC上的Segment秒数存储量，Snow为MEC上当前的Segment存储量，t为每段Segment能够播放的秒数，CI为网络拥塞指数，需要乘以t才能得出在CDN上传输完整Segment所花费的时间，所以t减去CI乘以t计算出该段Segment传输到MEC上扣除传输时间后还剩下多少时间，加上Snow后即可推算出传输该段Segment后，MEC上用户的Segment存储量为多少秒；
其中，Sstatus表示在MEC上该用户的存储空间使用状态，U为公式(1)计算出来的用户存储空间信息，Sstatus越大表示该用户在MEC上存储空间内的Segment秒数还很充足，若Sstatus越小代表该用户在MEC上存储空间内的Segment秒数不足，因此在带宽分配时可以优先将带宽分配给Sstatus低的用户，才能避免这些用户的流媒体数据资源播放中断。
最后通过公式(6)，计算用于带宽分配的用户QoE值：
其中ΔQoE为用于带宽分配的用户QoE值，Qv代表该流媒体数据资源的5G_QoE值，R则是表示当前Qv要高一个或低一个播放清晰度级别进行计算，因此在带宽分配时会发生两种情况，一种是带宽不足需要降低流媒体数据资源播放清晰度级别，这时Qv就需要与低一个等级的Qv做计算；另一种情况是带宽充足可以提高流媒体数据资源播放清晰度级别，这时Qv就需要与高一个等级的Qv做计算，将Qv(I)与Qv(R)相减并取绝对值是为了确保在清晰度级别调整的时候，优先选择Qv差距最小的，也就是对用户的观看体验而言变化最小的流媒体数据资源进行调整，如此才不会使用户在观看时感受到画质的剧烈变化；而Sstatus(I)除以Qv(I)与Qv(R)相减的绝对值，则是确保在带宽分配时能够保证MEC上存储空间使用量最低的用户可以优先分配带宽，才不会导致有用户的播放中断，因此QoE最高。
实施例2：
基于上述实施例一中提供的基于DASH协议的流媒体数据传输方法，本实施例中提供一种基于DASH协议的流媒体数据传输系统，具体地，图3示出了该系统的可选的结构框图，该包括用户终端、移动边缘计算服务器、多个内容分发网络CDN节点以及流媒体数据服务器，其中：
所述移动边缘计算服务器，用于接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器,所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；解析所述MPD文件并测试所有所述可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；将所述MPD文件反馈给所述UE，为所述用户分配存储空间；将分片Segment请求以及所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息发送给各个所述候选CDN节点；将所述Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间；以及从为所述用户分配的存储空间中取出所述Segment，并发送给所述UE；
所述CDN节点，用于接收所述Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配，并将所请求的Segment发送给所述移动边缘计算服务器；
所述流媒体数据服务器，用于根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器。
上述终端可以为各种具有通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算机、网络设备。例如，手持设备可以是智能手机。车载设备可以是车载导航系统。可穿戴设备可以是智能手环。计算机可以是个人数字助理(personal digital assistant，PDA)电脑、平板型电脑以及膝上型电脑(laptop computer)。网络设备可以是家庭网关(residentialgateway，RG)以及交换机。
本技术领域技术人员可以理解，本公开包括涉及用于执行本公开中所述操作/步骤中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(ErasableProgrammable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法,其特征在于，包括:
步骤S1：移动边缘计算服务器接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器，所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；
步骤S2：所述流媒体数据服务器根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器；
步骤S3：所述移动边缘计算服务器解析所述MPD文件并测试所有所述可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；
步骤S4：所述移动边缘计算服务器将所述MPD文件反馈给所述UE，为所述用户分配存储空间；
步骤S5：所述移动边缘计算服务器将分片Segment请求以及所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息发送给各个所述候选CDN节点；
步骤S6：所述候选CDN节点接收所述Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配，并将所请求的Segment发送给所述移动边缘计算服务器；
步骤S7：所述移动边缘计算服务器将所述Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间；
步骤S8：所述UE向所述移动边缘计算服务器请求所述Segment；
步骤S9：所述移动边缘计算服务器从为所述用户分配的存储空间中取出所述Segment，并发送给所述UE；
步骤S10：重复执行所述步骤S5-S9，直至所述MPD文件对应的所有Segment向所述UE发送完毕；
所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息具体包括：
按照如下公式计算出用户存储空间信息：
其中，U(x)为该用户在所述移动边缘计算服务器上的存储空间，α和β为预先设置的权重值，二者之和为1，τx为用户实际观看次数的反比，Px为该流媒体数据资源的观看人数，通过Px让观看人数更多的资源所对应的用户被分配更多的存储空间，S为该用户在所述移动边缘计算服务器上存储空间基准量，代表每位用户在所述移动边缘计算服务器上的最小存储空间；
所述基于用户体验质量QoE进行带宽分配具体包括：
所述候选CDN节点统计所有移动边缘计算服务器发送的Segment请求，判断自身当前的带宽是否满足传输要求，若当前带宽不满足传输要求，则计算降低流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；然后从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量，以确定是否要降低流媒体数据资源播放清晰度级别；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别；若所述候选CDN节点自身当前带宽满足传输要求，则计算提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值，并从最高ΔQoE值的请求开始判断是否能提升流媒体数据资源播放清晰度级别，若能则将最高ΔQoE值的请求对应的流媒体数据资源播放清晰度级别提升一级，若所有请求都不需要提升播放清晰度，所述候选CDN节点便将对应的Segment发送回发出Segment请求的移动边缘计算服务器，其中所述ΔQoE为用于带宽分配的用户QoE值。
2.根据权利要求1所述的一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法，其特征在于，所述流媒体数据资源服务请求包括单播和/或多播请求。
3.一种基于DASH协议的流媒体数据传输系统，包括用户终端UE、移动边缘计算服务器、多个内容分发网络CDN节点以及流媒体数据服务器，其特征在于：
所述移动边缘计算服务器，用于接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器,所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；解析所述MPD文件并测试所有可提供服务的CDN节点的网络连接质量，筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；将所述MPD文件反馈给所述UE，为所述用户分配存储空间；将分片Segment请求以及所述移动边缘计算服务器上的用户存储空间信息发送给各个所述候选CDN节点；将所述Segment暂时保存到为所述用户分配的存储空间；以及从为所述用户分配的存储空间中取出所述Segment，并发送给所述UE；
所述CDN节点，用于接收所述Segment请求，基于用户体验质量QoE进行带宽分配，并将所请求的Segment发送给所述移动边缘计算服务器；
所述流媒体数据服务器，用于根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器；
所述为所述用户分配存储空间具体包括：
按照如下公式计算出用户存储空间信息：
其中，U(x)为该用户在所述移动边缘计算服务器上的存储空间，α和β为预先设置的权重值，二者之和为1，τx为用户实际观看次数的反比，Px为该流媒体数据资源的观看人数，通过Px让观看人数更多的资源所对应的用户被分配更多的存储空间，S为该用户在所述移动边缘计算服务器上存储空间基准量，代表每位用户在所述移动边缘计算服务器上的最小存储空间；
所述基于用户体验质量QoE进行带宽分配具体包括：
所述候选CDN节点统计所有移动边缘计算服务器发送的Segment请求，判断自身当前的带宽是否满足传输要求，若当前带宽不满足传输要求，则计算降低流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值；然后从最低ΔQoE值的请求开始判断流媒体数据资源在所述移动边缘计算服务器上的Segment缓存量是否高于播放该流媒体数据资源的Segment基准量，以确定是否要降低流媒体数据资源播放清晰度级别；若等于或高于所述Segment基准量则将该请求延迟处理以使带宽能够优先分配给其他用户，若低于所述Segment基准量则降低一级流媒体数据资源播放清晰度级别；若所述候选CDN节点自身当前带宽满足传输要求，则计算提升流媒体数据资源播放清晰度级别的ΔQoE值，并从最高ΔQoE值的请求开始判断是否能提升流媒体数据资源播放清晰度级别，若能则将最高ΔQoE值的请求对应的流媒体数据资源播放清晰度级别提升一级，若所有请求都不需要提升播放清晰度，所述候选CDN节点便将对应的Segment发送回发出Segment请求的移动边缘计算服务器，其中所述ΔQoE为用于带宽分配的用户QoE值。
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