面向用户体验的IMT-Advanced系统跨层无线资源分配技术研究

项目名称： 面向用户体验的IMT-Advanced系统跨层无线资源分配技术研究

项目编号： No.61201232

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电子学与信息系统

项目作者： 胡亚辉

作者单位： 中国科学院信息工程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着移动互联网的飞速发展，用户体验受到了前所未有的关注，IMT-Advanced系统的无线资源分配技术必然面临着由"网络质量驱动"向"用户体验驱动"的转变。本项目拟研究面向用户体验的IMTA系统跨层无线资源分配技术，基于用户体验客观评估模型构建效用函数以确保所有业务的最低用户体验，基于效用函数建立多业务环境下的无线资源分配非合作博弈模型，提出联合应用层、传输层、数据链路层及物理层整体优化的无线资源共享策略，并证明了纳什均衡解的存在性，实现保证用户体验的同时提高资源分配的有效性和公平性；为了支撑面向用户体验的无线资源分配的研究，针对流媒体、WWW、WAP业务用户体验客观无参考评估模型缺失的问题，构建在线评估实验环境，并采用实验与多元非线性回归分析相结合的方法获取其客观评估模型。本项目的研究将显著提升IMTA系统的用户体验，从而推动以用户为中心的网络规划、网络优化和网络运营的进一步研究和发展。

中文关键词： 用户体验；跨层资源分配；IMTA；客观无参考模型；半实物仿真

英文摘要： In recent years, quality of experience (QoE) has received more attentions than any before as the fast development of mobile internet. Therefore, the traditional network-centric wireless resource allocation in IMT-Advanced systems should be designed to improve the user experience. This project aims to do some researches on the QoE-oriented cross-layer wireless resource allocation algorithms. Based on the no-reference quality assessment for QoE,an utility function is proposed which guaranteed the minimum user experience. Furthermore, the non-cooperative game theory is applied to model the problem of QoE-oriented cross-layer resource allocation. The existence of Nash equilibrium point is also proven. Since the lack of no-reference quality assessment of QoE for streaming, WWW and WAP，on-line QoE assessment testbed is developed and those assessment model is set up according to the combination of experiment and multivariate nonlinear regression. The implement of this project will greatly improve user experience in IMTA systems and promote the further researches on user-centric network plan, optimization and operation.

英文关键词： QoE；cross-layer resource allocation；IMTA；no-reference model；semi-physical simulation