基于AHP方法的视频多播无线传输模型与机制研究

The topic focuses on the research of video multicast transmission model and method of wireless network based on AHP,and carries out a thorough and systematic study on the scientific issues and the key technology of video multicast. First, according to hierarchical theory a multi-objective decision-making model based on Analytic Hierarchy Process(AHP) is estabilished to give hierarchical structure, and progress optimization based on multilevel selection theory to perceive and share the avaiable spectrum resource. Then on the basis, a new and low-complexity approximation algorithm which has the controllable approximation degree and complexity threshold is explored by breaking through the efficiency constraints of heuristic algorithms.Finally,under the premise of the hybrid resource allocation the optimal solution with pseudo-polynomial time complexity is studied based on dynamic programming to achieve the fast and effective scalable video stream transmission for the optimal quality of service of video multicast.

探索基于AHP方法的无线网络可扩展视频多播传输模型及方法，对由此引出的科学问题及关键技术开展深入系统的研究。首先突破现有机制建立的数学模型，根据递阶层次结构理论，建立基于AHP的多目标决策模型，对递阶层次结构定量描述，通过多层次排序理论优化目标，决策感知可利用的频谱资源，实现频谱资源共享。然后在此基础上，有效突破启发式算法在算法效率上的制约，以期研究一种新型的、近似程度可控且具有复杂度门限的低复杂度近似算法，并在混合资源分配的前提下研究基于动态规划且具有伪多项式时间复杂度的最优解，以快速最优的可扩展视频流传输，实现应用场景模型中最优视频服务质量。

随着下一代无线移动通信网的迅速发展，无线终端用户已经不仅仅满足于简单的数据通信，在此需求下视频通信应运而生。而数字视频直播、视频会议、IPTV等的广泛应用前景使得实时视频多播业务需求量急剧增加，这不仅要求无线网络视频多播传输提供高效的数据传输速率，同时对传输时延及误码率有严格的限制和要求。为此，本课题探索无线网络可扩展视频多播传输模型及方法，对由此引出的科学问题及关键技术开展深入系统的研究。本课题具体的研究工作将围绕此核心问题展开，研究基于AHP的多目标决策视频多播传输模型，无线网络最优可扩展视频的多播传输方法，基于动态规划且具有伪多项式时间复杂度的无线视频多播资源分配最优解。目前研究结果为建立了递阶层次分析结构模型，根据输出的最优化目标值，弱化无线网络中的模糊因素，决策感知可利用的频谱资源，实现频谱资源共享；针对目前多种蜂窝网络标准共存的情况，首次提出了单小区内多异构基站环境下的视频多播模型，证明了此种网络环境下多视频流多播的资源分配问题是NP-Hard问题，并提出了多项式时间的次最优近似算法；当用户处于小区边缘或用户与基站之间的信道处于深度衰落时，采用D2D技术组成混合网络，提出了D2D增强的混合网络视频多播模型，并设计了相关算法。在执行期内，项目执行良好，并取得了丰富的成果。共发表论文13篇，其中SCI检索论文4篇，包含JCR一区杂志一篇，二区杂志一篇，并向SCI检索的杂志投稿3篇，包含JCR一区杂志一篇。申请相关发明专利3项，目前已进入公开阶段。