基于联邦共识机制的多视频流带宽分配策略
Multi-video stream bandwidth allocation strategy based on federated consensus mechanism
华北理工大学 a. 人工智能学院; b. 电气工程学院, 河北 唐山 063210
摘要
针对瓶颈链路中视频带宽分配不均导致的用户QoE不公平以及带宽利用率低的问题，提出了一种基于联邦深度强化学习的分布式视频流公平调度策略。该策略能够根据客户端网络状态和视频QoE等级动态生成带宽分配权重因子，服务器端的拥塞控制算法则根据带宽分配权重因子为瓶颈链路中的每个视频流分配带宽，以保障瓶颈链路中视频流的公平传输。每个视频终端都运行一个带宽分配agent，且多个agent以联邦学习的方式周期性地训练，以便代理模型能够快速收敛。带宽分配agent通过共识机制同步联邦训练参数，实现了在异步播放请求条件下带宽分配agent模型参数的分布式聚合，并确保了agent模型参数的安全共享。实验结果表明，与最新方案相比，提出策略在QoE公平性和整体QoE效率方面分别提高了10%和7%，这表明提出策略在解决视频流带宽分配不均问题和提升用户体验方面具有潜力和有效性。
基金项目
河北省高等学校科学技术研究资助项目(ZD2022102)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.08.0371
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第4期
所属栏目: 网络与通信技术
出版页码: 1150-1158
文章编号: 1001-3695(2024)04-028-1150-09
发布历史
[2023-11-02] 优先出版
[2024-04-05] 印刷出版
引用本文
张春阳, 杨志刚, 刘亚志, 等. 基于联邦共识机制的多视频流带宽分配策略 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (4): 1150-1158. (Zhang Chunyang, Yang Zhigang, Liu Yazhi, et al. Multi-video stream bandwidth allocation strategy based on federated consensus mechanism [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (4): 1150-1158. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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