Utility-based Resource Allocation for Layer Encoded Multicast Streaming in IEEE 802.16 (WiMAX) Wireless Networks

IEEE 802.16(WiMAX)是寬頻無線進入的一項最後一哩的技術。此網路的主要元件包括一個基地台(BS)以及多個用戶端(SS) ,下行的部分是廣播頻道,而上行的部分是所有SS共同分享multiple access頻道。與IEEE 802.11(Wi-Fi)相比 ,WiMAX有一個更高的頻寬和更廣的涵蓋範圍。這使得WiMAX為社區的居民來說,提供IPTV服務一個極好平台。

為了提供優質的IPTV群播(multicast)服務,如何分配資源是關鍵要素。廖教授提出一個利用utility function及layer encoding,來達到依用戶的頻寬多寡,動態給予最適當的播放品質。

首先,她將每段video stream編碼成數個substream於不同的layer傳送。第一個layer稱做base layer,其它的稱做enhancement layer,使用者收到愈多層layer,收視的播放品質便愈佳。然而如前所述,一個使用者會收到多少層layer將取決於他的線路頻寬品質。此外,並依照節目的受歡迎程度,利用utility function給予計分,目標是使群播的使用者total utility最大化。因為此最佳化的問題已證明為NP problem,所以她們也提出一個polynomial time的heuristic解法,經模擬結果的分析,即使未達到total utility最大化,卻也相差不多。

研究成果請參考下面這篇paper。
Wen-Hsing Kuo, Tehuang Liu, and Wanjiun Liao, Utility-Based Resource Allocation for Layer-Encoded IPTV Multicast in IEEE 802.16(WiMAX) Wireless Networks, IEEE Communications Society ICC 2007 proceedings.