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基于主动带宽测量的多码率流媒体系统设计研究

王海亮  
【摘要】: 互联网的迅速发展和普及为流媒体业务提供了巨大的发展空间,流媒体技术正广泛应用于在线直播、视频点播、远程教育、数字图书馆、实时视频监控、视频会议等互联网新兴信息服务领域。流媒体技术将为网络信息交流带来革命性的变化,对人们的日常工作和生活产生深远的影响。一般的流媒体系统是建立在IP网络上,由于IP网络状况时刻变化,如何在不保证质量的IP网络上提供高质量的流媒体服务是流媒体系统设计的关键。本文正是在这样的背景下,研究开发了基于网络带宽测量技术的多码率流媒体系统。 流媒体系统作为一种基于IP网络的多媒体通信系统,是一种宽带应用,对网络带宽比较敏感。传统的流媒体系统对网络带宽是事先未知的,对流媒体的编码根据经验来设定配置,一般的流系统也只对相同的内容提供单个流。本论文着重设计这样的系统,它能主动的预先获得网络带宽情况,并根据带宽制定分级的多码率编码策略,可以同时编码不同格式的流媒体文件,也可以将多种码率的流编码到单个的流媒体文件中。本文研究并选择了恰当的主动带宽测量算法,验证并实现了在Windows环境下的带宽测量技术,实现了基于编码策略的多码率流媒体采集系统。采用多码率的最终目的是为了使用产能选择最佳的流媒体,因此,本文在客户端播放器中也应用了带宽测量技术,实时获得带宽,通过与流媒体发布服务器协商播放最佳的流格式文件,或者在单一流文件中获得合适的流。 为了评估和测试流媒体系统的性能,本论文设计并初步实现了流媒体客户端测试工具测试流媒体系统的性能,使用网络性能评估工具测量网络是否能够承载流媒体业务。


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