面向组播短视频流更好体验质量的基于数字孪生的网络管理
网络与互联网体系结构
2024-01-24 v1 图像与视频处理
摘要
组播短视频流能够通过在共享无线信道上向多个用户同时传输视频来提升带宽利用率。现有的网络管理方案主要依赖顺序缓冲原则和通用体验质量(QoE)模型，当用户的滑动行为表现出明显的时空差异时，这可能会降低 QoE。本文提出一种基于数字孪生(DT)的网络管理方案以提升 QoE。首先，利用 DT 仿真的用户状态来估计子组播组(SMG)的传输能力和观看概率分布，以实现自适应分片缓冲。SMG 的缓冲区与 DT 管理的唯一虚拟缓冲区对齐，以实现细粒度的缓冲区更新。然后，通过考虑 SMG 之间分片缓冲的相互影响，开发了一个由重缓冲时间、视频质量和质量变化组成的组播 QoE 模型。最后，构建了一个分片版本选择与时隙划分的联合优化问题以最大化 QoE。为高效求解该问题，提出了一种结合凸优化方法和深度强化学习算法的数据-模型驱动算法。基于真实数据集的仿真结果表明，所提出的基于 DT 的网络管理方案在 QoE 提升方面优于基准方案。
引用
@article{arxiv.2401.12826,
title = {Digital Twin-Based Network Management for Better QoE in Multicast Short Video Streaming},
author = {Xinyu Huang and Shisheng Hu and Haojun Yang and Xinghan Wang and Yingying Pei and Xuemin Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12826},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 12 figures