流媒体自适应传输系统ASMTS设计与实现

【摘要】：随着武警部队三级网流媒体业务种类和规模的不断扩张,特别是视频监控、远程会议等的蓬勃发展,对网络的时延、可用带宽等提出了与传统业务截然不同的要求。概要的说,高质量的流媒体用户体验需要网络性能在较长的一段时间(如数十分钟)内保持稳定,现有的传输网络已经不能满足流媒体业务的需要。从经济性和可行性的角度出发,从物理设施上彻底变更现有的网络结构在经济上不现实,在应用层实现一种新型数据传输系统以改善流媒体数据传输质量是一种比较合理的方案。本文主要做了以下工作:1)分析了当前武警部队流媒体业务的实际需求,然后介绍了国内外对流媒体传输的研究概况。根据对目前流媒体业务用户体验的分析和研究,提出服务器、链路状态和客户端状态的多样性是造成当前流媒体业务质量欠佳的主要原因;2)根据1)对流媒体业务质量欠佳原因的分析,通过排列组合的方式讨论了可改进的设计空间,给出了对用户体验质量和数据分发能力的量化评估方法,设计了服务器的概率切换机制和传输速率的自适应机制;3)完成了对自适应数据传输系统的需求分析、整体和核心功能模块的设计,主要包括用户体验量化评估、数据分发能力量化评估、传输速率自适应,服务器选择和动态切换等。具体描述了系统的运行流程:根据获取的网络状态信息(服务器数据分发能力)、历史状态数据和用户体验反馈,计算并优化客户端选择连接的服务器和传输速率,并在客户端根据自适应传输系统所给出的信息建立连接后,实时的向传输系统发送反馈信息,实现服务器切换和传输速率的动态调整。4)在真实的网络环境下实现了传输系统,重点介绍了报文捕获和转发、传输速率自适应、服务器切换等关键功能实现,完成了对所设计自适应数据传输系统可用性和有效性的实验室验证。实验数据证明,该控制系统可有效降低流媒体业务的缓冲播放比和启动延迟,在高负载和负载波动剧烈的情况下,能够自动的通过服务器切换和速率自适应手段保证用户的业务体验。
【关键词】：流媒体 用户体验优化 速率自适应 动态切换 网络状态监测
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN919.8