基于数字孪生的组播短视频流用户中心化资源管理

组播短视频流（MSVS）可通过同时向多个用户交付相同视频序列来有效降低网络流量负载。现有 MSVS 方案主要依赖聚合的视频请求来预留带宽与计算资源，无法满足用户多样化且动态的服务需求，尤其在用户滑动行为呈现时空波动时。本文提出一种基于数字孪生（DT）技术的用户中心化资源管理方案，旨在提升用户满意度并降低资源消耗。首先，我们设计了一种用户数字孪生（UDT）辅助的资源预留框架。具体地，为各用户构建 UDT，存储用户历史数据以更新组播组并抽象有用信息。从 UDT 中抽象出滑动概率分布与推荐视频列表，以预测带宽与计算资源需求。利用参数化 sigmoid 函数刻画组播组的用户满意度。其次，我们建立联合非凸带宽与计算资源预留问题，并通过正切函数近似替代凹部分将其转化为凸分段问题。随后设计低复杂度调度算法以求得最优资源预留决策。基于真实数据集的仿真结果表明，所提方案在用户满意度与资源消耗方面均优于基准方案。