【摘要】：隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)智能終端設(shè)備的普及,各種基于移動(dòng)智能終端的實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)越來越流行。實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)傳輸數(shù)據(jù)以視頻數(shù)據(jù)為主,加以人們對實(shí)時(shí)流媒體高清視頻質(zhì)量的需求增大,因此實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)需要底層網(wǎng)絡(luò)高帶寬的支持。雖然網(wǎng)絡(luò)帶寬近些年來得到了很大提升,但對于單用戶而言,在某些場景下依然存在帶寬不足的現(xiàn)象。如何利用現(xiàn)有技術(shù)來解決實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)對于底層網(wǎng)絡(luò)高帶寬的需求有待探索。另外,實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)涉及到用戶之間實(shí)時(shí)交互的需求,其用戶體驗(yàn)質(zhì)量(QoE,Quality of Experience)除去視頻質(zhì)量之外還加入了對實(shí)時(shí)性的需求,而實(shí)時(shí)性需要通過低時(shí)延來保證。然而高視頻質(zhì)量與低時(shí)延之間存在沖突,如何實(shí)現(xiàn)兩者之間的平衡,以獲取最高的QoE依然存在挑戰(zhàn)�；谝陨蠈�(shí)時(shí)流媒體服務(wù)兩方面的挑戰(zhàn),首先,本文擬通過基于移動(dòng)智能終端多網(wǎng)絡(luò)接口的多路徑傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)聚合底層不同網(wǎng)絡(luò)接口帶寬資源的目的,以緩解實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)對高帶寬的需求。然而移動(dòng)場景下,不同網(wǎng)絡(luò)接口的時(shí)延差異性使得現(xiàn)有的多路徑傳輸技術(shù)帶寬聚合效率不高。就此問題,本文設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)分配策略Indias以優(yōu)化此場景下多路徑傳輸?shù)膸捑酆闲�。其�?實(shí)時(shí)流媒體服務(wù)QoE在高視頻質(zhì)量的基礎(chǔ)上加入了對端到端時(shí)延的要求�；诟咭曨l質(zhì)量與低時(shí)延之間沖突的問題,本文從實(shí)時(shí)流媒體傳輸架構(gòu)的推流端入手,設(shè)計(jì)了碼率調(diào)節(jié)策略DGBA以優(yōu)化實(shí)時(shí)流媒體推流端的QoE。最后本文根據(jù)所設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略實(shí)現(xiàn)了一套原型系統(tǒng)。原型系統(tǒng)核心部分為基于Indias實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分配模塊以及基于DGBA實(shí)現(xiàn)的碼率調(diào)節(jié)模塊。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的方法,本文利用所實(shí)現(xiàn)的原型系統(tǒng)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的兩大優(yōu)化策略的可行性。通過與當(dāng)前通用性策略及商用策略對比發(fā)現(xiàn),本文所設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略確實(shí)對流媒體傳輸起到了優(yōu)化效果。
【圖文】：

邐１逡逑圖２－１邋ＳＣＴＰ多路徑示意圖逡逑一個(gè)ＳＣＴＰ聯(lián)合在建立的初始化握手階段，客戶端和服務(wù)端會分別分享己端逡逑擁有的ＩＰ地址，用于在一個(gè)ＳＣＴＰ聯(lián)合當(dāng)中建立多條數(shù)據(jù)通路。建立ＳＣＴＰ聯(lián)逡逑合的上層應(yīng)用原則上可以通過底層的任意一條數(shù)據(jù)通路將數(shù)據(jù)傳輸給接收端。但逡逑是在實(shí)際應(yīng)用中，ＳＣＴＰ在建立多條數(shù)據(jù)通路之后會將其中一條數(shù)據(jù)通路定為首逡逑選數(shù)據(jù)通路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并在其他的數(shù)據(jù)通路之間維持心跳。只有當(dāng)首選數(shù)據(jù)逡逑通路發(fā)生異常時(shí)，才選擇從其他備選路徑傳輸數(shù)據(jù)。另外ＳＣＴＰ協(xié)議還包含了類逡逑似ＵＤＰ協(xié)議的優(yōu)勢，同ＵＤＰ協(xié)議，ＳＣＴＰ也是一個(gè)面向消息塊的協(xié)議，而非像逡逑ＴＣＰ協(xié)議是一個(gè)面向字節(jié)流的協(xié)議。發(fā)送端應(yīng)用通過ＳＣＴＰ傳輸?shù)闹付〝?shù)據(jù)塊，逡逑接收端應(yīng)用會接收到對應(yīng)的相同數(shù)據(jù)塊。因此一個(gè)ＳＣＴＰ聯(lián)合當(dāng)中可以同時(shí)具有逡逑多條數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸

接收端應(yīng)用會接收到對應(yīng)的相同數(shù)據(jù)塊。因此一個(gè)ＳＣＴＰ聯(lián)合當(dāng)中可以同時(shí)具有逡逑多條數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸，而非像ＴＣＰ—個(gè)連接對應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)流，ＳＣＴＰ的多數(shù)據(jù)流逡逑結(jié)構(gòu)如圖２－２所示。ＳＣＴＰ在連接層面利用ＴＳＮ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ邋ＳｅｑｕｅｎｃｅＮｕｍｂｅｒ）逡逑保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，，而在流層面利用ＳＳＮ邋（Ｓｔｒｅａｍ邋Ｓｅｑｕｅｎｃｅ邋Ｎｕｍｂｅｒ）保證數(shù)逡逑據(jù)的有序傳輸。因此當(dāng)某一個(gè)流中的數(shù)據(jù)因?yàn)閬G失發(fā)生隊(duì)頭阻塞時(shí)，并不會影響逡逑其它數(shù)據(jù)流的正常傳輸。逡逑Ａ邋ＳＣＴＰ邋Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ逡逑（ｊ＼逡逑＜邐邋Ｓｔｒｅａｍ邋１邐邐？邋（邋ｊ逡逑．…１邋５ｔｒｅａｍ＿２＿邋邐Ｌ－１＇逡逑＼邐￣．．．．．．．：￣￣邋Ｓｔｒｅａｍ邐二：：士：：．二－＾Ｔ＿＇匕；ｙｊ逡逑圖２－２邋ＳＣＴＰ多數(shù)據(jù)流示意圖逡逑ＭＰＴＣＰ協(xié)議全稱為Ｍｕｌｔｉ－Ｐａｔｈ邋ＴＣＰ協(xié)議，也即基于ＴＣＰ的多路徑傳輸協(xié)逡逑議，是一項(xiàng)正在ＩＥＴＦ的ＭＰＴＣＰ工作組進(jìn)行正式協(xié)議化的工作，并且于２０１３年逡逑１月份，ＩＥＴＦ在ＲＦＣ６８４２中提出了邋Ｍｕｌｔｉ－Ｐａｔｈ邋ＴＣＰ協(xié)議規(guī)范的實(shí)驗(yàn)性標(biāo)準(zhǔn)。逡逑ＭＰＴＣＰ協(xié)議是基于ＴＣＰ協(xié)議之上的多路徑傳輸協(xié)議，而并不是一套全新的獨(dú)立逡逑于傳統(tǒng)傳輸層協(xié)議之外的協(xié)議。ＭＰＴＣＰ協(xié)議在傳統(tǒng)ＴＣＰ協(xié)議棧之上添加了一層逡逑ＭＰＴＣＰ層來管理調(diào)度建立于多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)接口上的ＴＣＰ子流，從而實(shí)現(xiàn)多路徑逡逑傳輸。其協(xié)議棧架構(gòu)圖如圖２－３所示。逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN919.8

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本文編號：2592024