张俊[1]2004年在《可变码率视频建模与流媒体服务器性能的改进》文中研究说明可变码率 (VBR) 视频已经成为当今宽带网络的主要业务流之一,它可以更加充分地利用带宽并提供更高的影像质量,现在广泛用于电影点播、视频监控和视频会议等领域。VBR视频的数据率会在一个相当宽的区间内波动,对网络带来瞬间的压力,这种突发性对于网络和应用程序的设计提出了新的挑战。流媒体服务程序必须能够合理的为VBR视频业务分配资源,达到既保证服务质量又减少资源浪费,还要对VBR视频进行流量控制。这些问题的解决,依赖于对于VBR视频业务的正确建模和分析。研究发现,VBR视频业务具有很强的短程相关和长程相关性,传统时间序列分析工具可以描述序列中的短程相关性;而描述长程相关性需要引入自相似的概念。自相似描述自然界中许多现象在不同时间尺度下保持特征的相似,在计算机科学的很多领域都发现了自相似现象。VBR视频存在天然的长程相关和自相似结构,传统的时间序列分析无法对其做出准确的建模。分数自回归滑动平均模型将长程相关性引入了时间序列分析,可以很好的用于VBR视频的建模。使用这个模型对来自实际视频监控系统的视频进行了建模和分析。在理论模型的基础上,构建了一个实时流媒体服务器,该服务器在实时流媒体数据源与流媒体客户端之间提供数据代理,可以用于视频会议和视频监控系统。服务器包括数据接受、数据分发和客户接受叁个部分,为了让它们灵活高效地协作,系统使用了反应器模式、接收器-连接器模式、主动对象模式和非阻塞缓冲输入/输出模式来保证效率、可维护性和可重用性。由于VBR视频的数据突发性以及应用中上行带宽和下行带宽之间的不对称,服务器中必须使用缓冲队列。为了选择良好的并发策略和正确的缓冲队列参数,在利用VBR视频的自相似模型进行排队分析之后,根据从实际视频流测量所得的自相似参数,对视频流通过流媒体服务器时对系统缓冲队列的需求进行了定量计算,对不同应用场合、不同硬件、网络条件下可以提供的服务质量做了说明,最后结合实际应用的需要提出了不同的服务器架构和缓冲队列参数。
邓光青[2]2012年在《P2P流媒体系统的理论建模与协议优化》文中认为伴随着用户接入宽带的快速增长、个人计算机性能的不断提升以及网民规模的日益扩大,P2P流媒体系统以其巨大的系统容量、稳定的服务质量、良好的可扩展性以及低廉的部署成本,迅速发展成最热门的互联网应用之一,能支持数以百万的用户同时观看高清视频,极大地推动了资讯在互联网上的快速传播。在获得迅猛发展的同时,P2P流媒体系统还存在着诸多等待解决的问题,如服务质量的特性未揭示、带宽资源的分配不合理以及信令开销太大等。针对上述问题,本文从理论建模、网络测量及协议设计这叁个方面开展工作,取得的主要研究成果如下：(1)针对P2P点播系统中服务质量与关键参数的数学关系未披露,演播中断的特性未揭示的问题,建立了针对演播中断的服务质量评估模型。该模型首先利用带漂移的布朗运动对节点的下载过程和视频的演播过程分别进行建模,然后建立了演播流畅度与视频码率、节点下载速度以及预取数据量之间的数学关系,最终推导了中断概率、首次中断时间以及中断次数的精确数学表达式。由上述模型可得,下载速度与演播码率的动态性是降低演播质量的主要原因；增大预取数据量或下载速度都可提高演播流畅度,但前者可使中断推迟发生。在视频的演播过程中,起始阶段发生中断的概率很高；在一次演播过程中,发生多次中断的现象是存在的,但其概率很小。为验证播放中断的性质,对PPLive点播系统的数百万个用户展开了为期5天的网络测量且实测结果与上述结论是一致的。上述模型不仅揭示了P2P点播系统的特性,更为新带宽分配算法的设计奠定了理论基础。(2)针对P2P点播系统中由于各节点分得的带宽资源与节点实际需求之间的匹配度低、联动性差(节点分得的带宽资源不能随节点需求量的变化而实时改变)而导致节点演播质量严重分化的问题,建立了一个节点带宽需求模型,给出了节点期望带宽与预取数据量、播放码率以及演播流畅度之间的数学表达式。基于该模型,提出了一种分布式上载带宽分配算法,该算法可以实现系统带宽资源在异构节点之间的实时动态分配,使预取数据量多或所观看视频码率低的节点释放多余的带宽,并将释放的带宽分配给预取数据量少或所观看视频码率高的节点,最终使所有节点都能获得较高的演播流畅度。仿真分析表明,与传统的贪心策略相比,该算法既能缩短节点的启动延时又能降低服务器的带宽消耗。(3)针对P2P点播系统中由于节点无预取限制而导致节点演播质量两极分化的问题,提出了一种基于视频分块的适度预取策略。在该策略中,预取数据量大的节点会主动停止下载并将腾出的带宽分配给预取数据量小的节点,从而使得低下载能力节点也能获得与高下载能力节点同样的演播质量。针对该策略建立了一个性能评估模型,由该模型可得,该策略可使节点获得适度的预取数据量以及较高的演播流畅度。最后,将该策略部署到PPLive点播系统中,实测结果表明,PPLive点播系统可获得高达95%的服务器带宽节省率,而未采用该策略的P2P点播系统UUSee的服务器带宽节省率只有70%。且PPLive点播系统的平均中断次数仅为0.8次,即视频播放非常流畅。总之,基于视频分块的适度预取策略既能降低服务器带宽又能提高节点演播质量。
金栖西[3]2018年在《基于QoE的HTTP动态自适应流媒体传输优化方法研究》文中研究表明视频业务需求的高速增长推动了流媒体技术的不断演进。对于视频业务而言,观看者的满意度是衡量业务性能的关键指标。因此,在有限的网络资源下实现最优的自适应流媒体传输,从而提升用户的体验质量(Quality of Experience,QoE)是学术界和工业界共同关注的课题。HTTP动态自适应流媒体技术具有兼容性好、扩展性强、易于部署等优点,且能根据网络波动特性自适应调整码率,在提高带宽利用率同时,提升用户体验质量。因此,HTTP动态自适应流媒体得到了广泛的关注与应用。论文研究基于QoE的动态自适应流媒体传输优化方法,选题具有重要的研究意义与应用价值。针对现有QoE效用模型不能完整体现自适应流媒体的质量水平的问题,论文定义一种基于视频切片的QoE效用模型,综合考虑切片质量、切片码率切换以及中断之间的相互影响,描述在切片播放过程中的视频质量波动。在定义的QoE效用模型.的基础上,论文提出一种基于QoE的自适应码率切换方法,将视频质量作为优化目标,利用马尔科夫网络模型和视频切片大小信息准确预测未来切片传输过程,获得使长时用户体验最优的码率决策。研究结果表明,论文提出的基于QoE的自适应码率切换方法能根据网络波动实时调整切片码率,具备良好的带宽适应性与播放平滑性,能有效提升用户QoE。针对现有实时流媒体码率切换方法未考虑网络环境时变因素对实时视频传输性能影响的问题,本文研究基于QoE的HTTP实时流媒体码率切换方法。通过分析自适应流媒体的切片时长和直播时延对实时流媒体传输特性的影响,建立实时流媒体的传输模型。基于实时流媒体的传输特性,结合QoE效用模型,论文提出一种基于QoE的实时流媒体码率切换方法。研究结果表明,论文提出的实时流媒体自适应码率切换方法能适应在不同直播时延和切片时长下的实时流媒体传输,有效提升带宽利用率,保证实时视频的高质流畅的播放体验。针对现有自适应流媒体跨层传输优化方案存在网络场景过于理想化、QoE效用函数不够贴合实际等缺陷,本文在不确定信道状态的条件下,研究认知无线电网络中的自适应流媒体跨层传输优化方案。结合定义的QoE效用模型,以系统视频质量作为优化目标,联合考虑基站在不准确的信道估计下的资源分配问题和视频用户的自适应码率切换问题,提出一种跨层传输优化方法。研究表明,论文提出的跨层传输优化方法能够有效减轻不准确的信道估计对传输性能的影响,利用用户和基站间最低通信代价,获得系统传输性能的提升。利用论文提出的基于QoE的动态自适应流媒体传输优化方法,电信运营商和内容提供商能够根据无线网络特性自适应调整传输方案,兼顾系统层面的公平性和用户的观看体验,对提升自适应流媒体业务的性能具有实际的应用价值。
吴刚[4]2005年在《流媒体服务器的设计与相关技术的研究》文中认为本文对视频点播、直播中的一些关键技术作了理论上的研究,模型和技术上的实现。论述了实时自适应网络带宽的流媒体传送技术,流媒体的发送速率控制技术这两项流媒体领域最尖端的技术,对提高流媒体应用系统的服务质量和整体性能都非常具有创新的意义。 由于因特网的状况是不可靠的,其带宽、负荷等变化剧烈,这难以满足流媒体宽带业务的实时性服务质量要求,所以解决好流媒体宽带应用的服务质量问题对于流媒体宽带应用是极为重要的。而实时自适应网络带宽的流媒体传送技术对于以上问题给出了一个较好的解决方案,并且对采用该方案的视频点播系统进行了测试,且获得了较好的测试结果;流媒体的发送速率控制技术主要功能是大幅提高流媒体服务器的终端用户并发数。本文还论述了流媒体排队网络的半实物模拟仿真系统的设计与分析,这种模拟仿真的方式代价比较小,达到的效果比较好,为研究网络的一些问题提供便利。同时还就流媒体服务器的主进程和播放板模拟软件设计作了阐述。
吴宇[5]2008年在《无线网络分组调度算法研究》文中研究指明移动通信和互联网的高速发展,使人们对宽带无线接入的需求越来越迫切。人们期望未来移动通信系统在支持更高传输速率的基础上,能够容纳更多用户并且满足不同业务的服务质量(QoS)要求,而有效的无线分组调度算法正是实现这一目标的关键。在很多应用环境下,无线信道具有明显的资源受限和时变衰落特性,基于有线网络或无线静态信道的分组调度算法无法保证无线网络用户获得很好的QoS。针对无线时变环境下无线信道的传输特性,设计能够在保证用户QoS的同时提高无线网络容量的分组调度算法是当前无线通信领域的一个热点。在多用户共享的无线网络中,利用不同用户独立的时变信道条件进行机会调度(Opportunistic Scheduling)可以显着提高无线信道的利用率。尽管每次调度总选择信道条件(通常以接收信噪比表示)最好的用户进行传输可以使系统吞吐量达到最大,但由于无线网络中不同用户的信道条件往往具有很大差别,为了使系统中每个用户均获得较好的QoS,在调度过程中必须选择合理的公平准则。在无线刚络中,调度的有效性和公平性通常是两个相互矛盾的性能指标,而有效的机会调度算法必须根据用户的QoS要求,在这两个指标之间获得最佳的折中性能。论文主要针对时变信道环境下时分复用(TDM)的无线网络分组调度机制展开了深入研究。首先,对无线网络非实时业务分组调度算法进行了研究。论文在对现有Max-rSNR算法进行改进的基础上,提出了一种具有小尺度服务时间保证的无线非实时业务分组调度算法(M-Max-rSNR)。M-Max-rSNR算法在很好的继承了Max-rSNR算法的大尺度服务时间公平性质的同时,能够使每个用户在预先规定的较短时间内获得服务,从而满足了一些非实时用户对访问时延上限的特殊要求。在此基础上,通过充分利用多用户分集(Multiuser Diversity)的机会调度策略,M-Max-rSNR能够获得较比例公平(PF)算法更好的吞吐量性能。同时,论文还针对现有机会调度算法无法为用户提供加权服务时间公平性的缺陷,提出了一种具有小尺度加权服务时间公平性的无线非实时业务分组调度算法(SFOS)。该算法同时利用虚拟时间机制和Max-rSNR准则,能够在进行有效机会调度的同时,使每个用户在任意短的时间内获得与其权重成正比的服务时间。其次,对无线网络实时业务分组调度算法进行了研究。实时业务具有非常严格的端到端传输时延要求,为了提高实时用户的QoS,实时业务分组调度算法应该通过机会调度策略尽量减小实时业务分组在基站发送队列中的等待时间,为此,论文提出了一种机会的实时业务分组调度算法(ORS)。在ORS算法中,每个用户的优先函数同时包含该用户的相对信噪比和一个随该用户发送队列的队首(Head-Of-Line,HOL)分组等待时间递增的凹函数。在此情况下,当所有用户的等待时间均较小时,具有最大相对信噪比的用户将得到调度;而当某个用户的等待时间逐渐接近其超时期限时,迅速增加的等待时间函数值将使其获得调度。与目前在HDR、HSDPA网络中得到广泛应用的EXP和M-LWDF算法相比,ORS算法能够显着降低系统中所有实时用户的平均等待时间和分组超时率。第叁,对实时和非实时业务共存的无线网络混合业务分组调度算法进行了研究。由于实时业务和非实时业务具有不同的QoS要求,如何设计合理的资源调度策略,使不同类型用户获得较高的QoS,是未来无线网络调度算法需要解决的关键问题。论文提出了一种基于PFQ策略的分级调度算法(PFQ-HS),该算法具有独立、分级的调度结构:在第一级调度器中可以使用任何两种调度算法分别对实时和非实时用户进行独立的调度判决;而在第二级调度器中则采用一种基于PFQ策略的机会调度算法(PFQ-OS)保证服务的公平性。与目前两种主要的针对混合业务的分组调度算法MPF和VTQ相比,PFQ-HS能够在保证服务时间公平性的基础上,为不同类型用户提供较好的QoS。第四,对具有功率节省性能的无线网络实时业务分组调度算法进行了研究。无线网络中很多用户都是依靠电池供电的移动终端,节省移动终端的功率损耗、延长其使用时间是未来无线网络需要解决的关键问题。一种有效的功率节省方法是当移动终端的无线网络接口(WNI)处于空闲状态时将其切换至睡眠模式。基于此方法,论文提出了一种针对流媒体业务的、同时使用缓存策略和调度机制的功率节省算法(JBS)。JBS算法首先在基站一侧引入分组整型缓存,对到达基站发送队列的流媒体分组进行整型;然后,使用ORS策略对流媒体分组进行调度判决,其目标是使每个流的多个分组同时存在于发送队列中,并能在较短时间内使移动终端累积得到足够多的睡眠时间。与目前两种主要的功率节省算法BKS和RBS相比,JBS算法能够在保证流媒体用户QoS的同时,有效降低WNI的功率损耗。
佚名[6]2006年在《通信》文中研究表明TN912006010862CVAAS自适应动态电源管理策略/卜爱国,胡晨,刘昊,李杰(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心)//应用科学学报.―2005,23(3).―269～273.在嵌入式和便携式系统的低功耗设计中,动态电源管理(dynam
汪学舜[7]2011年在《光纤接入网带宽分配和拥塞控制算法研究》文中研究指明光纤接入是下一代网络中的主要组成,能提供高速大容量传输,而流媒体是将来IP网络的主要应用,由于流媒体数据的传输有着特别的需求,需要对现有基于IP流的网络,实施适当的QoS保证。流媒体在网络中传输时,通过网络接入层交换设备进入网络,然后在网络中传输,因此需要在接入层交换设备和传输网络中,根据其传输特点,分别实施有效的QoS控制。光纤接入网中针对流媒体的QoS保证一直是业界的热点问题,本文围绕光纤接入网络中拥塞控制和波长带宽分配的关键技术取得了如下成果：(1)提出了一种基于E-Model传输级别的动态门限控制算法(EDTA),实现光纤接入交换设备实施有效地缓存管理策略和拥塞控制策略,将交换设备的缓存管理分为全局门限控制和队列门限控制两部分。全局门限控制通过判断不同的传输场景,进行门限控制,保证不同传输场景下的传输性能。队列门限控制则基于E-Model传输级别参数,进行门限的划分和调整,保证流媒体的传输质量。另外,该算法在流媒体数据流传输过程中检测和跟踪其时延,在转发分组数据前,根据容忍时延阀值,丢弃超时数据包,减少不必要的带宽浪费,并且对所到达的数据流按照累积时延进行优先级分类。理论分析和实验结果表明,该算法能有效改善流媒体的传输性能,对交换设备的缓存资源进行有效控制,并提高网络流媒体传输质量。本文基于E-Model传输级别的动态门限控制算法已在交换容量为384Gbps/768Gbps的机架式汇聚交换机平台(支持IPv4/IPv6双栈)上实现并得到验证,并在2011年1月第1期的《计算机研究与发展》、在2010年7月第7期的《计算机科学》和国际会议SPIE 2009发表相关论文。(2)提出了基于门限的动态带宽分配算法,实现以太无源光网络(EPON)中共享上行带宽的公平和有效分配,该算法根据一个轮循周期中接收光网络单元(ONU)数据的速率,判断当前状态处于高负载状态还是低负载状态,进而自适应地调整光线路终端(OLT)接收ONU发送数据的门限值。高负载时,该算法能延长轮循周期并减少空闲信道周期,从而提高网络吞吐量；低负载时,该算法能减短轮循周期而加快数据的转发。对ONU授权带宽时,根据ONU的带宽请求和门限值进行分配。另外文中实现了叁种基于反馈控制理论的白适应调整门限方法并分析其优缺点。在10G EPON系统中实验表明相比其他算法,该算法能减少平均包时延,提高网络吞吐量。在光纤通信技术和网络国家重点实验室(武汉邮电科学研究院)开放基金资助项目“下一代光接入关键技术和系统研究”项目中的10G EPON的OLT系统上验证了基于门限的EPON动态带宽分配。该算法即将发表在《软件学报》上,另在2011年1月第1期的《重庆大学学报》(英文版)发表相关论文。(3)提出了基于欧氏距离的高效用ONU带宽分配算法,实现波分多路无源光网络技术(WDM PON)中ONU授权调度,该算法采用调度理论的方法来解决授权调度问题。将授权调度和波长分配进行结合,并将其形式化为矩形Packing问题,采用拟人的策略,为WDM EPON中ONU授权调度问题的快速求解提供了一种高效的启发式算法。进一步模拟实验表明,提出的算法可以减少平均包时延,提高网络带宽利用率,表明算法对授权调度的有效性。该算法即将发表在《通信学报》上。(4)提出了一种新的光纤接入网络中组播聚合的双邻域查找算法,该算法用于解决光纤接入网中聚合组播问题。使得生成的聚合树数量满足波长约束的前提下,带宽浪费比率尽可能的小。定义了一种新的优先聚合规则以生成初始解；定义了两种新的邻域结构,使邻域查找具有更高效率；提出了跳跃策略以跳出局部最优解并且将查找引向有希望的方向。模拟实验表明,该算法可有效进行组播组的聚合,有效地减少网络中的组播树数量,而且对不同的应用场景都能获得较好的性能。已在国际会议WiCOM 2009、CiSE 2009等上发表相关论文。本文申请了《适用于多媒体数据传输门限缓存管理方法》和《一种新型以太无源光网络动态带宽分配方法》两项发明专利,共发表论文16篇,其中以第一作者发表论文13篇。EDTA算法在吉林、茂名等多个工程应用中,有效的解决了由于各种攻击造成的网络流媒体传输不稳定问题,基于门限的动态带宽分配算法在10G EPONOLT产品An5516-01B中高效地实现了动态带宽分配。另外,与其相关的科研项目通过了专家组的验收,获得好评。
宗晓飞[8]2010年在《信源网络联合编码关键技术研究及应用》文中研究说明传统的视频编码技术已经被广泛应用于众多的产品和服务中,例如广播电视、视频会议、移动电视和蓝光DVD等等。但是为了满足其他应用场景的需求,如异构网络上的视频分发、分布式视频应用等,需要进一步研究分布式信源编码、多路径传输和错误恢复等多种技术。在异构网络上实现对不同用户的视频组播应用面临严峻的挑战,在有线或多跳Ad-Hoc无线网络中提供可靠地视频应用至关重要。但是,网络和具体应用均无法独立提供该问题的解决方案。受到这类问题的启发,本文研究相关关键技术来解决所面临的挑战。本论文从高压缩效率和改进的错误恢复技术两个方面,就低比特率视频编码、分布式视频编码和信源网络联合编码等叁个问题进行了研究。本论文的主要工作及取得的研究成果在第二至四章中提出。首先,论文介绍了基于小波的视频编码器的基本原理,提出一种新的适用于低比特率压缩场景的视频编码器方案。所实现的率失真优化的小波包编码器对运动补偿时域滤波产生的时域子带进行编码,根据每个帧组给定的比特限制决定最优的码率分配方案。论文中提出3个优化算法用于确定时域帧的最佳分解结构,并为帧组计算最优的拉格朗日乘子。实验结果表明,在低码率条件下,提出的RDWP编码器编码质量比MC-EZBC编码器平均高0.6-0.9dB。其次,论文提出针对基于信源分类分布式视频编码系统的相关改进方案,包括虚相关信道参数估计和改进的边信息生成技术。论文总结了相关的研究现状,并理论分析了信源分类能够提高编码质量的原因。论文在解码侧对虚信道参数进行像素级在线估计,并提出一种利用部分解码帧迭代生成边信息的方案提高边信息的质量。改进的边信息能明显提高重构视频的质量。新的改进方案编码质量优于原始方案和DISCOVER方案。接着,论文提出一种基于符号级网络编码的无线视频会议系统,并提出使用监听和基于随机线性网络编码的错误恢复方案改进基准系统。网络编码技术目前广泛应用于各类视频应用。系统中引入监听机制的目的是减少传输的次数或者增加系统的编码增益。而基于随机线性网络编码的新机制能够有效恢复传输符号(LDPC码字)中的错误。仿真结果表明两个改进方案不管在重构视频质量还是编码增益上都明显好于基准系统。最后,论文研究了另外一个信源网络联合编码典型应用。论文通过相关的信源网络联合编码技术解决了可分级码流的保护和自适应问题,将其用于同时面向异构用户的流媒体鲁棒传输。首先根据各分层码流对误差传播的影响将码流分割成不同优先级的子码流。接着对所有子码流应用不等差错保护。来自不同帧组但具有相同优先级的符号间进行随机线性网络编码。仿真结果显示论文提出的方案将一个帧组内的误码影响分散到多个临近的帧组中,利用所提出方案中的空间／时域错误隐藏机制很容易重构原始视频数据。
陶钧[9]2003年在《视频流媒体中的可伸缩性小波编码MC-EZBC及其应用研究》文中指出随着多媒体技术和网络通信技术的进步，视频流媒体有了越来越广泛的实际应用空间。但是，从目前的研究状况来看，视频流媒体系统仍处于发展阶段，面临着网络和用户接入异构、网络带宽抖动以及编码复杂度高的一系列制约因素。针对这些问题，本文认为应当从视频编码层次出发，增强视频编码的可伸缩性，从而保证并提高视频流媒体的实用效果。进一步的，本文采用小波视频编码技术，研究了一种高性能可伸缩性视频编码方案，并对该方案应用于视频流媒体系统中进行了实验验证。 首先，本文分析了小波的理论及其视频编码技术，并且对基于小波的视频编码方案进行了比较研究。本文认为小波视频编码理论成熟、性能优于传统的DCT视频编码；在基于小波的视频编码方案中，帧间小波滤波方案又具有相对较优的综合性能。 然后，本文研究了视频编码的可伸缩性，引入了MPEG标准组织的帧间小波视频编码参考方案MC-EZBC编码，并且就该编码的可伸缩性进行了综合评测及提出了改进可能。实验证明MC-EZBC在PSNR可伸缩性、时间可伸缩性和空间可伸缩性上，均优于现行的视频可伸缩性编码。 接下来，本文依据视频流媒体系统的特点，针对小波视频编码MC-EZBC，提出了一种优化的视频流编码体系；并且在该体系的码率控制方面，提出了一种率失真优化的控制策略，通过实验证明该策略提高了视频流的解码效果。 最后，本文总结了所做的工作并对今后的研究进行了展望。
张萍[10]2009年在《变码率视频的传输与播出策略研究》文中认为随着计算机技术和网络通讯技术的发展,高图像质量的数字视频已经成为非常热门的网络多媒体信息服务应用。人们可以通过更加灵活的方式获得更丰富多彩的信息服务。视频点播(Video-on-Demand,VOD)可以满足用户想什么时候看,看什么内容的个性化要求,毫无疑问是一项具有广阔发展和应用前景的信息服务技术。在传统的视频点播系统中,通常使用的是固定码率编码的视频(Constant Bit-rate,CBR),通过这种编码压缩方式得到的视频流码率稳定,系统实现简单,比较适合在网络上传输,但编码质量较低。另一种编码技术,可变码率(Variable Bit Rate,VBR)编码,可以维持编码质量的稳定,可获得稳定的视频图像质量。但VBR视频具有码率猝发的特点,在网络传输上有较大难度。由于VBR视频表现出来的不同时间尺度上的码率突发性,平滑传输技术的研究具有非常实际的意义。平滑的原理是通过“预取”的方式,即数据的传输早于播放的时间,将数据预先存入客户端的缓冲空间中。在VOD系统中使用平滑传输技术,服务器可在传输前预先计算出平滑传输的调度安排,将原视频流表现为一系列的固定码率的集合。本文提出了一种基于视频码率自适应分段的快速平滑传输算法。该算法可根据VBR视频自身的码率变化性自动进行分段划分和码率计算。仿真实验结果表明该算法可有效的削减峰值码率,且与一些已有的算法相比较,算法的计算时间复杂度较低。VOD系统中,如果服务器为客户提供一对一的服务,那么网络带宽扩充的速度将无法跟上大量增加的点播用户数。由于视频节目的流行度符合K变换的Zipf-like分布,即大量的点播集中在少量的视频节目上,采用周期广播方案来播出VOD系统中的热门视频可以显着的提升系统效率。现有的大多数方案均假设视频为CBR编码,并不能很好的支持VBR视频。本文提出一种适用于VBR视频的周期广播方案,推出通用的分段传输生命周期模型。仿真实验结果表明,与已有的支持VBR视频的方案相比,该方案的客户端点播时延均低于其他方案,且具有较高的网络带宽利用率。可通过更改生命周期模型的参数来对该方案进行调整。文中依此对方案进行改进,以适用于客户端的接入带宽和缓存空间有限的环境。由于节目的流行度在整个系统运行过程中会发生变化,很自然会希望可以调整分配给节目的带宽。在周期广播方案中,这种动态地调整带宽分配方案的动作,被称为信道转换(Channel Transition)。仅有少数周期广播方案考虑了如何很好的应对这个动态变化,且无法支持VBR视频。本文在前面提出的周期广播方案的基础上,提出了实现无缝的信道转换的方法。通过对部分分段的再次划分或者组合操作,形成分段映射关系,并按照分段传输生命周期模型安排调度。信道转换前后分段的差异对客户端是透明的,可以达到无缝的效果。
参考文献：
[1]. 可变码率视频建模与流媒体服务器性能的改进[D]. 张俊. 华中科技大学. 2004
[2]. P2P流媒体系统的理论建模与协议优化[D]. 邓光青. 北京交通大学. 2012
[3]. 基于QoE的HTTP动态自适应流媒体传输优化方法研究[D]. 金栖西. 浙江大学. 2018
[4]. 流媒体服务器的设计与相关技术的研究[D]. 吴刚. 南京理工大学. 2005
[5]. 无线网络分组调度算法研究[D]. 吴宇. 国防科学技术大学. 2008
[6]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[7]. 光纤接入网带宽分配和拥塞控制算法研究[D]. 汪学舜. 华中科技大学. 2011
[8]. 信源网络联合编码关键技术研究及应用[D]. 宗晓飞. 北京邮电大学. 2010
[9]. 视频流媒体中的可伸缩性小波编码MC-EZBC及其应用研究[D]. 陶钧. 国防科学技术大学. 2003
[10]. 变码率视频的传输与播出策略研究[D]. 张萍. 华中科技大学. 2009
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