【摘 要】
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互联网技术的迅猛发展以及用户需求的不断多样化使得诸如视频会议、远程教育以及在线直播等应用如雨后春笋般出现。在我国,用户观看视频直播的时间占据了总使用时长的27%。这意味着视频流量成为了网络流量的重要组成部分,影响着人们生活的方方面面。流媒体技术是在网络中传输视频流量的重要手段,而DASH作为重要的流媒体框架已经逐渐被主流的解决方案提供商所接受。本文从两个维度对现有的基于DASH的解决方案做出了改进
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互联网技术的迅猛发展以及用户需求的不断多样化使得诸如视频会议、远程教育以及在线直播等应用如雨后春笋般出现。在我国,用户观看视频直播的时间占据了总使用时长的27%。这意味着视频流量成为了网络流量的重要组成部分,影响着人们生活的方方面面。流媒体技术是在网络中传输视频流量的重要手段,而DASH作为重要的流媒体框架已经逐渐被主流的解决方案提供商所接受。本文从两个维度对现有的基于DASH的解决方案做出了改进:（1）自适应调度算法;（2）承载协议。首先是调度算法方面。在DASH框架中,由于采用VBR编码的视频码率在时间维度存在高度波动,而MPD文件中的平均码率往往不能准确表示一个视频块的大小。调度算法依据平均大小做出决策会由于码率高估或低估而影响算法的性能。本文采用SVC编码的视频,利用不同层次之间的大小相关性设计了基于大小预测的算法,并将调度算法中参考MPD文件中视频块平均码率的做法替换为本算法。结果表明,与使用MPD文件中的平均码率相比,使用本文提出的大小预测算法更接近视频块的实际大小,视频的平均播放码率提升了10%～20%左右,其他播放指标也有显著提升。其次是协议方面。目前最广泛使用的传输协议是HTTP/1.1,但是基于HTTP/1.1的DASH存在一些不可避免的缺陷。尤其是在使用SVC编码的情况下,为了获得一个可播放的视频块,客户端往往需要发送多次请求。特别是当网络带宽不稳定时,额外增加的延迟将导致缓冲区陷入饥饿乃至播放中断。HTTP/2的标准化及广泛应用让我们思考能否在协议的更迭中改善流媒体性能。在本文中,我们首先发现HTTP/2的一些新特性可以用来提高视频流质量,然后设计了基于HTTP/2服务器推送的算法,并将其应用于四种传统的客户端调度算法。实验表明,通过HTTP/2服务器推送,可以显著提升视频的平均播放码率,降低启动延迟。
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