文档介绍：基于用户体验评价模型的最优路由选择算法
:X络视音频业务的兴起使X络运营商和服务提供商更加关注视音频的用户体验(QoE),而传统的路由算法只能保证所选路径的服务质量(QoS)参数,如延迟、抖动等满足QoS约束的需求,并不能直接反映QoE的信息,从而不能保证所选路径满足QoE需求。基于QoE评价模型,给出以QoE为目标的最优路由选择算法。通过分析QoE表征参数与传统QoS参数的关系,利用QoE表征参数可分解性和QoE表征值非递减性两个性质,给出多项式时间复杂度为O(V log V+E)的QoE_DSP算法。实验和分析表明,该算法能保证所得路径满足QoE需求,同时具有良好的计算扩展性。
关键词:用户体验路由算法;最优路由;参数分解;用户体验模型
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引言
目前IP协议在路由选择时只依据单个X络参数,如最短时延或最少跳数确定转发路径,忽略了X络资源、路径费用、用户主观感受等其他参数。而服务质量(Quality of Service,QoS)多约束路由选择算法,根据QoS各参数的重要程度给出QoS约束条件,然后路由选择满足约束条件的路径,从而改善了路由选择单一性的问题。然而以QoS为目标的路由只能保证所选路径的QoS参数,如延迟、抖动等满足QoS约束的需求,并不能直接反映用户体验(Quality of user Experience,QoE)的信息,从而不能保证所选路径满足QoE的需求。通常,用户并不关心X络提供的服务是如何构成和如何实现的,也就是说对用户而言关注各种QoS参数也没有多大实际意义,他们只关心服务的QoE。
本文基于QoE评价模型[1],提出一种以QoE为目标的最优路由选择算法,其不仅关注QoS各参数的重要程度,更关注QoS参数所反映的QoE是否满足用户需求,即QoE最优路由选择能保证所得路径满足QoE的需求,从而为用户提供准确的服务质量。第一节为路由算法的相关工作;第二节为基于QoE评价模型的最优路由选择问题的定义;第三部分为QoE最优路由选择问题研究分析;第四部分为具体算法说明与举例,第五部分为算法性能分析;第六部分为对QoE最优路由算法总结和未来展望。
1相关工作
现有路由算法主要是针对QoS参数的多约束路由算法,大致分为:1)多项式非启发式算法。在文献[2]中,使用Dijkstra最短路径树算法实现了带宽延迟受限的源路由求解。首先在X络拓扑图中将带宽不足要求的链路剪除掉,然后再以延迟为关键字使用最短路径树算法计算,这样求得的路径满足带宽约束并具有最短延迟。赵海雁等[3]使用Dijkstra最短路径树算法实现了时延、成本受限的求解。主要通过将原问题转化为该问题的一个子问题来进行研究求解,而非真正解决QoS多约束路由问题。2)各类启发式算法。 Turgay Korkmaz 和Marulti
Constraint Path,MCP)问题的解的子集,从而能保证利用该算法得到解,则该解就是满足原问题的解。3)单混合参数算法。以上算法只是简单地分开考虑QoS参数是否满足给定约束条件