【摘要】：音視頻業(yè)務(wù)需求的快速增長促進(jìn)了流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展。由于無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量的變化存在隨機(jī)性,傳統(tǒng)的流媒體技術(shù)已經(jīng)很難滿足無線視頻用戶的業(yè)務(wù)需求。基于MPEG-DASH的流媒體技術(shù)憑借其良好的兼容性和靈活性,自誕生以來就受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。DASH客戶端可以自適應(yīng)地從HTTP服務(wù)器下載多種碼率版本的媒體切片,為視頻內(nèi)容的高效傳輸和流暢播放提供可靠保障。本文首先介紹了流媒體傳輸技術(shù)的發(fā)展和MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。其次,針對現(xiàn)有基于MPEG-DASH的碼率自適應(yīng)算法在無線網(wǎng)絡(luò)中碼率切換頻率高和碼率平均值低的問題,提出一種基于帶寬和緩存聯(lián)合控制的碼率平滑切換算法。該算法主要由兩部分組成:帶寬檢測機(jī)制和碼率決策機(jī)制。帶寬檢測機(jī)制利用滑動窗口捕獲最近一段時(shí)間內(nèi)歷史切片的下載信息檢測帶寬波動情況,并計(jì)算不同波動情況下的帶寬預(yù)測值。碼率決策機(jī)制綜合考慮波動情況和緩存狀態(tài)平滑可用帶寬,接著采取相應(yīng)的調(diào)整策略完成對切片碼率的選擇。本文還根據(jù)流媒體用戶的QoE影響因素,確定了碼率自適應(yīng)算法的QoE評價(jià)指標(biāo)及其統(tǒng)計(jì)函數(shù)。通過在單客戶端獨(dú)占鏈路場景和多客戶端共享鏈路場景下分別對算法的性能進(jìn)行仿真,本文得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,與基于模糊的碼率自適應(yīng)算法和基于吞吐量調(diào)節(jié)的碼率自適應(yīng)算法相比,所提算法不僅可以提高視頻平均碼率,而且可以有效減少在網(wǎng)絡(luò)吞吐量劇烈波動和多客戶端競爭帶寬情形下的視頻碼率抖動。為了驗(yàn)證該算法的實(shí)際效果,本文采用服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并搭建了一個(gè)基于MPEG-DASH的流媒體傳輸系統(tǒng),服務(wù)端使用Apache分發(fā)和存儲視頻片段及相關(guān)配置文件,DASH客戶端則通過Android應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測,碼率選擇,用戶界面交互和視頻播放等功能。最后,通過將所提算法集成到客戶端,利用流量整形工具測試了本文所提算法的自適應(yīng)效果。測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致,表明碼率平滑切換算法可以為無線流媒體用戶提供更好的體驗(yàn)質(zhì)量。
【圖文】：

RTSP/RTP協(xié)議層次圖

HTTT自適應(yīng)流媒體傳輸過程示意圖
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2589688