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WiFlix:大规模MU-MIMO无线网络中的自适应视频流传输

网络与互联网体系结构 2015-05-27 v1 信息论 math.IT

摘要

我们考虑在多小区无线网络中同时按需向多个用户流式传输已存储视频的问题,其中多个单播流会话并行运行并共享同一频带。每个流会话由视频“块”的顺序传输构成,使得每个块在其播放截止时间前到达相应用户的播放缓冲区。我们将该问题表述为网络效用最大化(NUM),其目标是公平地最大化用户的视频流体验质量(QoE),然后利用李雅普诺夫优化推导出一种迭代控制策略,该策略能以任意精度求解NUM问题,并产生一种在线协议,其每次迭代的控制动作分解为由用户请求队列互联的两层:i) 在每个用户节点实现的、令人联想到DASH的视频流适配层;ii) 在每个基站实现的max-weight调度层。所提出的块请求方案是一种拉取策略,其中每个用户机会性地从相邻基站请求视频块,并基于请求队列的当前大小动态调整其请求的质量。对于传输调度组件,我们首先描述通用的max-weight调度器,然后将其具体化为基站具有多用户MIMO (MU-MIMO)波束赋形能力的无线网络。我们利用大维MIMO信道(大规模MIMO)的信道硬化效应,设计了一种低复杂度用户选择方案,以解决用于下行波束赋形的用户子集选择的基础组合问题,该方案易于实现并在每个基站独立运行。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.06856,
  title  = {WiFlix: Adaptive Video Streaming in Massive MU-MIMO Wireless Networks},
  author = {Dilip Bethanabhotla and Giuseppe Caire and Michael J. Neely},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06856},
  year   = {2015}
}

备注

30 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1304.8083