专利示意图

一、技术领域

通信技术领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202310493224.X

发明人：王兴军、马茹杰、陈铭

2.专利说明书摘要

本发明提供一种单信道视频轮播方法、装置、电子设备及存储介质，其中单信道视频轮播方法包括：基于可用的视频轮播带宽和目标视频的播放码率确定信道带宽是视频播放码率的k倍，k≥1；基于视频分片的排布算法根据k同时确定视频的分片数量N，N≥k，和每个分片在信道中的位置；基于N，将视频均等时长切分为N个视频分片，Si记为第i个视频分片，1≤i≤N，所有视频分片Si按序号递增的顺序串联即构成完整视频；基于视频分片的排布方案，在信道的对应位置部署相应分片进行循环传输，实现视频数据的轮播。视频数据接收方法包括：假设客户端用户申请点播视频的时刻为ta，基于客户端接收算法根据ta确定每个分片的接收时刻和视频播放时间。

3.创新点

（1）本发明涉及广播通信和视频点播领域，具体内容是利用单信道视频轮播算法为互联网用户提供高质量的视频点播服务。目前存在的单信道视频轮播算法都具有因为等待时间过长而导致用户体验差的不足，本发明提出了一种低等待时间单信道视频轮播方案，并给出了具体实现；

（2）本发明首次提炼出了单信道视频轮播问题的数学内涵，将单信道视频轮播问题转换成在限制条件下的数学排布问题，在此基础上提出了一种高效的单信道视频轮播方案；

（3）本发明提出的单信道视频轮播方案，其性能远远优于单信道视频轮播的历史最优方案，经过测试，在高带宽条件下，本发明的方案的平均等待时间小于历史最优算法的平均等待时间的1/10，即使在较低带宽条件下，本发明的方案需要的平均等待时间也小于历史最优算法的平均等待时间的1/3；

（4）本发明建立了可扩展的轮播方案，未来有更优秀的排布方案可以在本发明中直接使用；

（5）本发明能够部署在接收信道受限的终端设备上，对于扩展用户群体有重大意义。

4.痛点问题

视频点播服务占据了超过一半的互联网流量，并且与年俱增，给视频服务商造成了巨大的成本压力。这是因为目前的视频分发方案是以用户为中心的CDN( Content Delivery Network),流量消耗由用户数决定，视频点播庞大的用户数造成了惊人的流量消耗。而广播产生的流量与用户数无关，所以广播是一种减少视频点播流量的好办法。目前以减少用户等待时间为目标的多信道广播方案已经很成熟了，但是很多设备并不能同时从多个信道接收数据，单信道广播在这种背景下被提出。单信道视频轮播方案的核心问题是视频分片的排布问题，目前已有的单信道轮播方案没有凝练出排布问题的数学本质，所以其排布方案并未接近视频分片的最佳排布，从而造成了较长的等待时间，极大的影响了用户的观看体验。本发明凝练出了排布问题的数学本质，在此基础上给出了新的排布方案，其平均等待时间不足历史最优单信道视频轮播算法的1/3，在高带宽条件时不足1/10，更重要的是为日后单信道视频轮播算法的研究指明了方向。

5.技术优势

（1）与传统视频点播的分发方案相比，本发明产生的流量与用户数无关，在分发热门视频时，能节约大量流量；

（2）与多信道视频轮播算法相比，本发明可以满足接收信道受限用户的点播需求，扩展了视频点播的受众群体；

（3）与已有的单信道视频轮播算法相比，在中高带宽条件下，本发明的方案平均等待时间分别低于历史最优的单信道视频轮播方案平均等待时间的1/3和1/10，极大地改善了用户体验。

三、产业化信息

1.商业价值

此项技术拥有巨大的商业前景，对于视频点播行业有以下市场价值：

（1）本发明提出的单信道视频轮播方案，具有很小的带宽代价，能大幅度节约分发热门视频带来的流量成本；

（2）本发明能够为接收信道受限用户同时提供视频点播服务，有助于帮助视频服务企业扩展用户群体。

2.合作方式

面议

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