基于DASH的自適應(yīng)流媒體傳輸技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃于2015年上升為國(guó)家戰(zhàn)略，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)出更加廣闊的前景。網(wǎng)絡(luò)視頻的廣泛應(yīng)用促使關(guān)鍵的流媒體傳輸技術(shù)不斷發(fā)展。流媒體傳輸在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中依然存在網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)、智能移動(dòng)設(shè)備性能差異等問(wèn)題。自適應(yīng)流媒體傳輸技術(shù)是目前最前沿和最高效的解決方案之一。碼率自適應(yīng)算法是流媒體傳輸技術(shù)中的核心。目前某些算法都以某一個(gè)影響因素為主展開(kāi)，并且只在仿真環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺乏對(duì)自適應(yīng)流媒體技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。在分析各類(lèi)型的流媒體傳輸協(xié)議以

2、及現(xiàn)有的碼率自適應(yīng)算法后，本課題提出一種基于帶寬和緩存的碼率自適應(yīng)優(yōu)化算法，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)MPEG-DASH自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)。
　　本課題將MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)與其它傳輸協(xié)議分別進(jìn)行縱向和橫向比較分析，并深入探討現(xiàn)有的碼率自適應(yīng)算法，分析出帶寬和客戶(hù)端本地緩存是影響基于HTTP流傳輸質(zhì)量的兩大主要因素。本課題提出基于帶寬和緩存的碼率自適應(yīng)優(yōu)化算法，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化方程來(lái)量化帶寬和本地緩存這兩大因素。總體工作為首先利用帶寬預(yù)測(cè)的方法，

3、估算分片碼率集合中可選子集的上限值。然后調(diào)整兩大因子的相關(guān)系數(shù)，計(jì)算出下一個(gè)分片數(shù)據(jù)的最優(yōu)碼率質(zhì)量。最后將該算法移植到MPEG-DASH自適應(yīng)系統(tǒng)中并進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，該算法具有以下特點(diǎn)：1）使視頻播放質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通的流媒體傳輸技術(shù)，能在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好的情況下，流暢播放視頻；2）該算法接近或超過(guò)現(xiàn)有的自適應(yīng)算法，通過(guò)采用較低碼率質(zhì)量的媒體分片，抵消帶寬抖動(dòng)的影響，同時(shí)把本地緩存中的媒體分片長(zhǎng)度維持在一個(gè)最小值，避免下溢導(dǎo)致的播放卡

4、頓。
　　本課題實(shí)現(xiàn)了一種使用自適應(yīng)優(yōu)化算法的MPEG-DASH系統(tǒng)，并在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行性能評(píng)測(cè)。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）采取“瀏覽器/服務(wù)器”架構(gòu)，結(jié)合HTML5技術(shù)，以解決移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中出現(xiàn)的不兼容、不穩(wěn)定等問(wèn)題；2）借助優(yōu)化的碼率自適應(yīng)算法，克服了網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)、設(shè)備性能差異等問(wèn)題，最大限度地利用帶寬資源傳輸流媒體，提供盡可能好的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)質(zhì)量。參考MPEG-DASH協(xié)議規(guī)范與應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)PC和移動(dòng)終端兩種不同設(shè)