本文關(guān)鍵詞：MPEG-DASH協(xié)議自適應(yīng)流媒體傳輸算法的研究　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及個(gè)人移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的普及,人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)視頻流媒體服務(wù)的需求不斷提高。由于視頻流媒體傳輸對(duì)帶寬穩(wěn)定性要求嚴(yán)格,其用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的波動(dòng)較為敏感。傳統(tǒng)的流媒體傳輸技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬波動(dòng)的自適應(yīng)能力較差,由此人們開(kāi)始研究基于HTTP的自適應(yīng)流媒體傳輸技術(shù),以提高用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量。由MPEG提出的基于HTTP的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流傳輸標(biāo)準(zhǔn)(MPEG-DASH)是新一代的自適應(yīng)流媒體傳輸標(biāo)準(zhǔn),目前已被大量的流媒體服務(wù)提供商使用(YouTube,Netflix等)。由于MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)基于HTTP協(xié)議,使得流媒體在傳輸時(shí)能夠合理的利用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不用專(zhuān)用的設(shè)備支持就能通過(guò)防火墻且對(duì)網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)有較強(qiáng)的魯棒性。同時(shí)在服務(wù)器端,普通的web服務(wù)器均支持HTTP協(xié)議,這意味著現(xiàn)有的web服務(wù)器可以通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的支持。MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的這些特點(diǎn)有效地解決了傳統(tǒng)流媒體技術(shù)中存在的各種弊端。本文首先介紹了 MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展并對(duì)MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼邏輯進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。依據(jù)MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的要求,在現(xiàn)有公共平臺(tái)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套支持MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的自適應(yīng)流媒體傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了包括支持MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的web流媒體服務(wù)器的搭建、支持MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的播放器的開(kāi)發(fā)(包括電腦端播放器以及網(wǎng)頁(yè)端播放器)、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了支持MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的代理服務(wù)器模塊。然后通過(guò)搭建的MPEG-DASH系統(tǒng)研究了 MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)中的視頻碼率切換算法現(xiàn)有關(guān)于MPEG-DASH的研究大多集中在僅有一個(gè)服務(wù)器和一個(gè)用戶(hù)的MPEG-DASH系統(tǒng)。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,最常見(jiàn)的情況是有限的服務(wù)器帶寬由多個(gè)用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)有算法并沒(méi)有考慮此種情況,導(dǎo)致多用戶(hù)間的QoE并不公平。為了提高單服務(wù)器多用戶(hù)DASH系統(tǒng)的整體性能,基于合作博弈理論,采用代理服務(wù)器模塊為多個(gè)用戶(hù)公平地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬。通過(guò)綜合考慮緩沖長(zhǎng)度,接收的視頻質(zhì)量等QoE影響因素,將多用戶(hù)帶寬分配問(wèn)題建模為合作博弈問(wèn)題,并且通過(guò)最優(yōu)化獲得納什議價(jià)解(NBS),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的合理分配。此外,還通過(guò)實(shí)驗(yàn)將所提出的算法與現(xiàn)有算法在播放中斷、播放質(zhì)量和緩存大小等多方面進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,采用提出的算法后,各個(gè)用戶(hù)的緩沖器長(zhǎng)度和接收視頻碼率更穩(wěn)定,播放中斷的頻率持續(xù)時(shí)間更小,系統(tǒng)整體的QoE水平更高。
[Abstract]:With the rapid development of Internet and the popularization of personal mobile interconnection equipment , the demand of Internet video streaming media service has been improved . Because of the strict requirement of video streaming media transmission to bandwidth stability , the quality of user experience is more sensitive to the fluctuation of network bandwidth . This paper introduces the development of MPEG - DASH standard and the MPEG - DASH system which supports MPEG - DASH standard .

【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.8

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