《面向無線網路的動態自適應視頻流傳輸與快取機制研究》是依託復旦大學，由徐躍東擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向無線網路的動態自適應視頻流傳輸與快取機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐躍東
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
HTTP動態自適應流媒體(DASH)技術是移動網際網路最具吸引力的新興視頻傳輸技術，其核心是客戶端的比特率自適應變化機制。但目前DASH在複雜無線環境、特別是在多鏈路環境下的套用存在一系列的挑戰。主要包括用戶體驗與視頻段請求算法關係不夠明確、多數據流共存時用戶體驗下降、以及未能利用多鏈路傳輸與快取技術。本項目擬系統研究無線多鏈路網路中的DASH流用戶體驗改善與面向DASH流的資源最佳化配置問題，擬從三個方面層次遞進地展開。首先，採用精算學理論建立DASH流用戶體驗指標的理論模型並分析它們的折中關係；其次，當共存DASH流在多鏈路網路中傳輸時，基於控制理論提出新的視頻段請求算法改善比特率穩定性、基於最佳化理論提出4G網路端資源調度算法；最後，建立多鏈路環境下DASH流網路內快取命中率模型，為最佳化網路內視頻段的聯合存儲設計提供理論指導。
結題摘要
視頻流媒體服務是移動網際網路最重要的業務之一，占據行動網路大部分的流量。視頻流業務的服務質量(QoS)和用戶體驗(QoE)成為用戶評估無線行動網路和網際網路內容服務商服務的最主要指標。因此，網路接入商和內容服務商都希望提供高質量的視頻流服務，滿足用戶的多樣性需求，提升競爭力。本項目以提升用戶體驗為目標，從三個角度研究視頻流媒體在移動網際網路的傳輸問題。 首先，研究了普通流媒體、動態自適應流媒體在不同頻寬變化模型下的用戶體驗指標模型及其用戶體驗最佳化算法設計。採用暫態排隊理論和處理器共享佇列理論，建立了無線瓶頸處共存視頻流數量變化的馬爾科夫過程和頻寬變化的馬爾科夫過程，進而得到了佇列播放的暫態排隊過程。分別運用常微分方程和偏微分方程的方法顯式計算出視頻播放的初始等待時間分布，視頻播放卡斷機率等客觀用戶體驗指標。 其次，研究了新型3D多視角視頻流在下一代多天線無線區域網路中的傳輸最佳化問題。3D視頻流是最基礎的虛擬現實，與普通2D視頻流相比，其傳輸的數據量非常大，視頻編碼也更為複雜，在無線易錯信道下的傳輸面臨巨大的挑戰。本項目深入分析了3D多視角編碼中視角與視角之間的依賴關係，提出一種新的非等重錯誤保護機制。在多輸入多輸出(MIMO)無線系統中，選擇信道較好的天線對來傳輸重要視角的重要區塊，並設計功率分配算法進一步最佳化3D多視角編碼視頻的傳輸質量，並基於軟體定義無線電開發了原型系統。 再次，基於海量的視頻觀看數據分析用戶行為特徵。本項目從觀看時間特性、用戶興趣兩個方面研究用戶的觀看行為，特別是比較了活躍用戶和欠活躍用戶之間的差異。研究表明，活躍用戶會花費更多的時間觀看視頻，但在觀看興趣方面，活躍用戶與欠活躍用戶並沒有顯著的區別。
