MPEG-DASH协议自适应流媒体传输算法的研究

发布时间：2018-01-04 23:07

  本文关键词：MPEG-DASH协议自适应流媒体传输算法的研究　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 资源分配 合作博弈 纳什议价解 MPEG-DASH流媒体传输标准 视频流

【摘要】：随着互联网的快速发展以及个人移动互联设备的普及,人们对互联网视频流媒体服务的需求不断提高。由于视频流媒体传输对带宽稳定性要求严格,其用户体验质量(QoE)对网络带宽的波动较为敏感。传统的流媒体传输技术对网络带宽波动的自适应能力较差,由此人们开始研究基于HTTP的自适应流媒体传输技术,以提高用户的体验质量。由MPEG提出的基于HTTP的动态自适应流传输标准(MPEG-DASH)是新一代的自适应流媒体传输标准,目前已被大量的流媒体服务提供商使用(YouTube,Netflix等)。由于MPEG-DASH标准基于HTTP协议,使得流媒体在传输时能够合理的利用当前的网络结构,不用专用的设备支持就能通过防火墙且对网络波动有较强的鲁棒性。同时在服务器端,普通的web服务器均支持HTTP协议,这意味着现有的web服务器可以通过简单的软件升级来实现对MPEG-DASH标准的支持。MPEG-DASH标准的这些特点有效地解决了传统流媒体技术中存在的各种弊端。本文首先介绍了 MPEG-DASH标准的发展并对MPEG-DASH标准的视频编码逻辑进行了详细地介绍。依据MPEG-DASH标准的要求,在现有公共平台上设计并实现了一套支持MPEG-DASH标准的自适应流媒体传输系统。该系统实现了包括支持MPEG-DASH标准的web流媒体服务器的搭建、支持MPEG-DASH标准的播放器的开发(包括电脑端播放器以及网页端播放器)、设计并实现了支持MPEG-DASH标准的代理服务器模块。然后通过搭建的MPEG-DASH系统研究了 MPEG-DASH标准中的视频码率切换算法现有关于MPEG-DASH的研究大多集中在仅有一个服务器和一个用户的MPEG-DASH系统。但是,在实际应用中,最常见的情况是有限的服务器带宽由多个用户竞争,现有算法并没有考虑此种情况,导致多用户间的QoE并不公平。为了提高单服务器多用户DASH系统的整体性能,基于合作博弈理论,采用代理服务器模块为多个用户公平地分配网络带宽。通过综合考虑缓冲长度,接收的视频质量等QoE影响因素,将多用户带宽分配问题建模为合作博弈问题,并且通过最优化获得纳什议价解(NBS),进而实现网络带宽的合理分配。此外,还通过实验将所提出的算法与现有算法在播放中断、播放质量和缓存大小等多方面进行了比较。结果表明,采用提出的算法后,各个用户的缓冲器长度和接收视频码率更稳定,播放中断的频率持续时间更小,系统整体的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 .

【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN919.8

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本文编号：1380482