無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的視頻測(cè)量和內(nèi)容感知的帶寬分配機(jī)制研究.pdf

1、視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)流量的重要組成部分。思科研究報(bào)告預(yù)測(cè)移動(dòng)終端的視頻流量將會(huì)在2020年占據(jù)全網(wǎng)流量的82％，并且中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模達(dá)到5.45億。用戶體驗(yàn)質(zhì)量是衡量視頻傳輸質(zhì)量的重要指標(biāo)，研究并提高網(wǎng)絡(luò)視頻用戶的體驗(yàn)對(duì)于提高互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量具有理論和實(shí)踐的價(jià)值。
　　視頻用戶體驗(yàn)質(zhì)量不僅與視頻的視頻參數(shù)和傳輸情況有關(guān)，例如幀率、傳輸速率、丟包率、抖動(dòng)等，還與視頻內(nèi)容有關(guān)系。針對(duì)第一個(gè)方面，本論文利用

2、移動(dòng)終端大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)記錄，研究了終端硬件、網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)和視頻參數(shù)對(duì)用戶體驗(yàn)的影響。針對(duì)第二個(gè)方面，論文提出了兩個(gè)感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享的優(yōu)化模型和一種基于視頻切割的感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享方法。
　　本文的具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘。對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)中的視頻長(zhǎng)度、開(kāi)始觀看視頻時(shí)間、終端類型、價(jià)格等維度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì);并分析了不同維度與用戶視頻體驗(yàn)的關(guān)聯(lián);最后通過(guò)k-mea

3、ns對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，并分析影響視頻完成率的因素及其影響程度。
　　(2)提出兩個(gè)感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享的優(yōu)化模型。已有的研究表明，相同的視頻碼率條件下，不同的視頻內(nèi)容類型對(duì)應(yīng)的用戶體驗(yàn)質(zhì)量是不同的，例如，觀看動(dòng)作變化劇烈的動(dòng)作片的用戶滿意度低于觀看動(dòng)作變化緩慢的愛(ài)情片的用戶滿意度。因此，網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配應(yīng)該考慮到視頻內(nèi)容的類型?；谶@個(gè)觀察，本文提出兩個(gè)根據(jù)視頻內(nèi)容類型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分配的優(yōu)化模型。在本文的數(shù)值實(shí)驗(yàn)中，第一個(gè)模型實(shí)

4、現(xiàn)了在用戶體驗(yàn)質(zhì)量方面的公平共享帶寬;與傳統(tǒng)的帶寬分配機(jī)制相比，第二個(gè)模型使所有用戶的用戶體驗(yàn)質(zhì)量總和最大提升2.7％。
　　(3)提出了一種基于視頻切割的感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享方法。在上面的第二個(gè)工作中，視頻的分類是按照整個(gè)視頻文件的內(nèi)容進(jìn)行分類的。實(shí)際上，一個(gè)電影視頻中，視頻內(nèi)容的類型是不斷變化的，例如，在一個(gè)動(dòng)作片中，既有動(dòng)作變化劇烈的打斗場(chǎng)景，也有動(dòng)作變化緩慢的抒情場(chǎng)景?；谶@個(gè)觀察，本文提出一種基于視頻切割的感知視頻