AVS在ISMA框架中实时应用的QoS关键技术研究

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近年来,随着移动数字电视、手机电视和IPTV(Internet Protocol Television)等数字新媒体业务的迅速涌现,在带给我们前所未有的视听感受的同时,也对现有的网络提出了严峻的考验。由于当前因特网的尽力而为特性,使其不能够为所传输的实时数据提供任何的服务质量保证。此外,因特网的异构性也使得其难于在实时数据传输中灵活地提供服务。因此,面对迅速激增的业务,基于ISMA(Internet Streaming Media Alliance)框架协议下的RTP/RTCP(Real-time Transport Protocol/Real-time Transport Control Protocol)传输协议,研究如何提高QoS(Quality of Service)具有现实而深远的意义。AVS(Audio Video coding Standard)是中国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。研究基于AVS标准的流媒体传输技术,拓展其在商业产品中的应用,对于促进我国音视频产业的发展也具有积极的意义。本文的研究方向正是基于以上两个方面而展开的。本文首先简要的分析了QoS的发展现状;对AVS音视频编解码标准进行了较深入的研究,并与当今几大音视频编解码标准进行了比较与分析;对流媒体传输所依托的ISMA协议框架进行了简要的介绍,特别是RTP/RTCP传输协议的特点和应用领域进行了深入的分析研究;并在此基础上,对当前的QoS主要研究策略和参数指标进行系统的介绍,提出了自己所研究的关键技术点。针对分组丢包,提出了基于丢包率的数据包级FEC分级策略来恢复所丢失的数据包,依据丢包程度的不同实现不同级别的FEC保证;针对网络延迟,通过动态的调整发送端编码器的码率来减少时延,同时减少由于引入FEC策略而对网络所增加的负担。这些都是通过终端基于RTCP协议反馈QoS传输质量信息来实现的,从而,使得实时数据的传输能够动态的适应网络带宽的波动,最大限度的保证服务质量。最后,本文设计并实现了相应的传输系统,进行了QoS指标验证。实验结果表明,在网络状况不佳的情况下,上述方法能够极大的保证视频的传输质量,同时能够实现一定的TCP友好性。
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