随着移动互联网的普及,无线视频直播业务发展迅速。与点播业务不同,直播内容是实时生成的,且对时延有更高的要求。作为应对无线信道时变特性的有效途径,自适应流媒体技术支持直播用户动态调整视频码率,受到广泛关注。考虑到直播场景中常会有大量用户同时观看相同内容,适合采用无线多播技术共享传输资源,研究如何将其与自适应流媒体技术有效结合以提升系统性能具有重要意义。与此同时,若不同用户请求内容各不相同,则难以满足多播应用条件,如何优化典型单播场景中的用户体验亦是一项关键挑战。因此,针对上述多播和单播两种直播场景,本文分别研究了多播传输优化方案与自适应播放策略。首先,针对无线视频直播业务中的公共传输场景,本文提出了一种实时视频多播系统架构,并在该架构下联合考虑用户分组、资源分配和码率选择问题,设计了一种基于网络辅助的实时视频多播传输优化方案。首先,采用基于K-means++的用户分组方法,确定分组数量和用户分组结果。其次,在给定用户分组信息的情况下,基于李雅普诺夫优化方法,提出不同时间尺度的联合资源分配和码率选择算法,并且给出了算法性能的理论下界。与其他基准方案相比,本文所提多播方案在用户体验方面达到至少14%的性能提升。其次,针对无线视频直播业务中的典型单播场景,本文在码率选择的基础上引入时延控制机制,结合直播业务特征重新构建客户端缓冲区模型,设计了一种以码率选择和时延控制为核心的直播自适应播放策略。所提算法考虑视频播放的前后相关性,基于滚动时域控制方法并以长时QoE最大化为目标对码率选择与时延控制策略进行联合优化。仿真结果表明,与现有算法比较,所提自适应播放策略的平均QoE提升了至少9.1%,且在不同性能指标之间达到了更好的权衡。