论文部分内容阅读
视频业务需求的高速增长推动了流媒体技术的不断演进。对于视频业务而言,观看者的满意度是衡量业务性能的关键指标。因此,在有限的网络资源下实现最优的自适应流媒体传输,从而提升用户的体验质量(Quality of Experience,QoE)是学术界和工业界共同关注的课题。HTTP动态自适应流媒体技术具有兼容性好、扩展性强、易于部署等优点,且能根据网络波动特性自适应调整码率,在提高带宽利用率同时,提升用户体验质量。因此,HTTP动态自适应流媒体得到了广泛的关注与应用。论文研究基于QoE的动态自适应流媒体传输优化方法,选题具有重要的研究意义与应用价值。针对现有QoE效用模型不能完整体现自适应流媒体的质量水平的问题,论文定义一种基于视频切片的QoE效用模型,综合考虑切片质量、切片码率切换以及中断之间的相互影响,描述在切片播放过程中的视频质量波动。在定义的QoE效用模型.的基础上,论文提出一种基于QoE的自适应码率切换方法,将视频质量作为优化目标,利用马尔科夫网络模型和视频切片大小信息准确预测未来切片传输过程,获得使长时用户体验最优的码率决策。研究结果表明,论文提出的基于QoE的自适应码率切换方法能根据网络波动实时调整切片码率,具备良好的带宽适应性与播放平滑性,能有效提升用户QoE。针对现有实时流媒体码率切换方法未考虑网络环境时变因素对实时视频传输性能影响的问题,本文研究基于QoE的HTTP实时流媒体码率切换方法。通过分析自适应流媒体的切片时长和直播时延对实时流媒体传输特性的影响,建立实时流媒体的传输模型。基于实时流媒体的传输特性,结合QoE效用模型,论文提出一种基于QoE的实时流媒体码率切换方法。研究结果表明,论文提出的实时流媒体自适应码率切换方法能适应在不同直播时延和切片时长下的实时流媒体传输,有效提升带宽利用率,保证实时视频的高质流畅的播放体验。针对现有自适应流媒体跨层传输优化方案存在网络场景过于理想化、QoE效用函数不够贴合实际等缺陷,本文在不确定信道状态的条件下,研究认知无线电网络中的自适应流媒体跨层传输优化方案。结合定义的QoE效用模型,以系统视频质量作为优化目标,联合考虑基站在不准确的信道估计下的资源分配问题和视频用户的自适应码率切换问题,提出一种跨层传输优化方法。研究表明,论文提出的跨层传输优化方法能够有效减轻不准确的信道估计对传输性能的影响,利用用户和基站间最低通信代价,获得系统传输性能的提升。利用论文提出的基于QoE的动态自适应流媒体传输优化方法,电信运营商和内容提供商能够根据无线网络特性自适应调整传输方案,兼顾系统层面的公平性和用户的观看体验,对提升自适应流媒体业务的性能具有实际的应用价值。