基于QoE的实时通信传输优化的研究与应用
发布时间：2022-01-25 03:20
随着网络技术的发展,人与人之间的通信方式发生了极大的改变,从以往的书信到信息时代的电子邮件,到今天实时通信在生活中的应用越来越广泛。音视频通话、在线会议等都要用到相关技术。实时通信场景主要是在对等连接的情况下进行音视频文件的传输,需要有低时延、高带宽的网络环境。因此对于其传输技术的优化有很好的研究意义。本文基于体验质量驱动探讨了实时通信场景下的传输优化问题。对一系列相关技术进行了研究与应用,旨在对实时音视频通信这一场景下的体验质量进行提高,最终达到优化用户服务质量的目的。本文完成的主要工作如下:1.研究了实时通信系统的相关技术,首先研究了实时音视频传输的主流开源框架WebRTC,研究了WebRTC的相关接口和实时通信连接建立的流程。设计了信令服务器的相关控制信令,使用WebRTC框架搭建了实时音视频通信系统的Web端和iOS端,为以后的研究工作打下了基础。2.研究了体验质量评估的相关技术。包括体验质量的三种评价方法和几种建模方法。突出了体验质量优先的实时通信系统传输优化的主旨。3.研究与应用了新一代传输层协议QUIC,QUIC协议在传输层有着良好的表现,其快速、稳定、安全的特点使其有着...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2018网络通信用户与中国网民规模比较
基于QoE的实时通信传输优化的研究与应用8NAT穿透，寻找ICE，TURN和STUN一旦发生了流连接的初始信令，两个端点就需要开始NAT网络地址转换，当NAT将专用地址分配给专用网络内部的计算机时，可能会导致建立实时音视频连接的困难。NAT遍历是一种解决与IP地址转换相关的问题的方法。在启用WebRTC的视频通话中，除非两个端点都在同一本地网络上，否则两者之间将存在一个或多个中间网络设备（路由器/网关）。WebRTC使用了三个关键的技术来解决这些问题：图2.1信令交互Figure2.1Signalinginteraction交互式连接建立（ICE）：ICE用于查找两台计算机相互通信的所有方式。它具有两个主要的过程，分别是收集候选者和检查连接性。它保证如果有两个客户端进行通信的路径，它将找到这个路径并确保其效率最高。这个过程会使用以下两种协议其中的一种：STUN和TURN。简单的用UDP穿透NAT（英文全称是SimpleTraversalofUDPThroughNATs，STUN），NAT的会话遍历实用程序：STUN代表NAT的会话遍历实用程序，是一种轻量且简单的NAT遍历方法。STUN允许WebRTC客户端通过向STUN服务器发出请求来找到自己的公共IP地址。使用中继穿透NAT:STUN的扩展（英文全称是TraversalUsingRelaysaroundNAT:RelayExtensionstoSessionTraversalUtilitiesforNAT，TURN）：
QUIC对比TCP的连接建立Figure2.2QUICvsTCPconnectionsetup
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Spring+SpringMVC+hibernate框架的Web系统设计与实现[J]. 朱运乔. 电脑知识与技术. 2018(26)
[2]基于MPTCP的多路径传输优化技术综述[J]. 薛开平,陈珂,倪丹,张泓,洪佩琳. 计算机研究与发展. 2016(11)
[3]基于WebRTC的实时视音频通信研究综述[J]. 张向辉,黄佳庆,吴康恒,雷志斌. 计算机科学. 2015(02)
[4]WebRTC技术研究及其应用[J]. 付斌,杨鑫,王松,林鸿. 电信科学. 2013(09)
[5]WebRTC技术初探[J]. 屈振华,李慧云,张海涛,龙显军. 电信科学. 2012(10)
[6]用户体验质量（QoE）的模型与评价方法综述[J]. 林闯,胡杰,孔祥震. 计算机学报. 2012(01)
[7]WebSocket在Web实时通信领域的研究[J]. 李代立,陈榕. 电脑知识与技术. 2010(28)
[8]一种基于QoS的QoE到SLA映射方法[J]. 倪萍,廖建新,朱晓民,万里. 电子与信息学报. 2010(06)
[9]基于覆盖网络多路径与并行TCP的传输技术[J]. 桂勇哲,张进宇. 计算机应用. 2010(05)
[10]基于网络编码的无线传感网多路径传输方法[J]. 李姗姗,廖湘科,朱培栋,肖侬. 软件学报. 2008(10)
硕士论文
[1]基于WebRTC的即时通信视频系统的设计与实现[D]. 李宇轩.北京交通大学 2016
[2]基于TCP/IP协议的安全即时通信系统设计与实现[D]. 牛晓蕾.西安电子科技大学 2007
本文编号：3607805
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
015-2018网络通信用户与中国网民规模比较
基于QoE的实时通信传输优化的研究与应用8NAT穿透，寻找ICE，TURN和STUN一旦发生了流连接的初始信令，两个端点就需要开始NAT网络地址转换，当NAT将专用地址分配给专用网络内部的计算机时，可能会导致建立实时音视频连接的困难。NAT遍历是一种解决与IP地址转换相关的问题的方法。在启用WebRTC的视频通话中，除非两个端点都在同一本地网络上，否则两者之间将存在一个或多个中间网络设备（路由器/网关）。WebRTC使用了三个关键的技术来解决这些问题：图2.1信令交互Figure2.1Signalinginteraction交互式连接建立（ICE）：ICE用于查找两台计算机相互通信的所有方式。它具有两个主要的过程，分别是收集候选者和检查连接性。它保证如果有两个客户端进行通信的路径，它将找到这个路径并确保其效率最高。这个过程会使用以下两种协议其中的一种：STUN和TURN。简单的用UDP穿透NAT（英文全称是SimpleTraversalofUDPThroughNATs，STUN），NAT的会话遍历实用程序：STUN代表NAT的会话遍历实用程序，是一种轻量且简单的NAT遍历方法。STUN允许WebRTC客户端通过向STUN服务器发出请求来找到自己的公共IP地址。使用中继穿透NAT:STUN的扩展（英文全称是TraversalUsingRelaysaroundNAT:RelayExtensionstoSessionTraversalUtilitiesforNAT，TURN）：
QUIC对比TCP的连接建立Figure2.2QUICvsTCPconnectionsetup
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Spring+SpringMVC+hibernate框架的Web系统设计与实现[J]. 朱运乔. 电脑知识与技术. 2018(26)
[2]基于MPTCP的多路径传输优化技术综述[J]. 薛开平,陈珂,倪丹,张泓,洪佩琳. 计算机研究与发展. 2016(11)
[3]基于WebRTC的实时视音频通信研究综述[J]. 张向辉,黄佳庆,吴康恒,雷志斌. 计算机科学. 2015(02)
[4]WebRTC技术研究及其应用[J]. 付斌,杨鑫,王松,林鸿. 电信科学. 2013(09)
[5]WebRTC技术初探[J]. 屈振华,李慧云,张海涛,龙显军. 电信科学. 2012(10)
[6]用户体验质量（QoE）的模型与评价方法综述[J]. 林闯,胡杰,孔祥震. 计算机学报. 2012(01)
[7]WebSocket在Web实时通信领域的研究[J]. 李代立,陈榕. 电脑知识与技术. 2010(28)
[8]一种基于QoS的QoE到SLA映射方法[J]. 倪萍,廖建新,朱晓民,万里. 电子与信息学报. 2010(06)
[9]基于覆盖网络多路径与并行TCP的传输技术[J]. 桂勇哲,张进宇. 计算机应用. 2010(05)
[10]基于网络编码的无线传感网多路径传输方法[J]. 李姗姗,廖湘科,朱培栋,肖侬. 软件学报. 2008(10)
硕士论文
[1]基于WebRTC的即时通信视频系统的设计与实现[D]. 李宇轩.北京交通大学 2016
[2]基于TCP/IP协议的安全即时通信系统设计与实现[D]. 牛晓蕾.西安电子科技大学 2007
本文编号：3607805
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