無線網(wǎng)絡(luò)的視頻測量和內(nèi)容感知的帶寬分配機制研究.pdf

1、視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)流量的重要組成部分。思科研究報告預(yù)測移動終端的視頻流量將會在2020年占據(jù)全網(wǎng)流量的82％，并且中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r報告統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模達(dá)到5.45億。用戶體驗質(zhì)量是衡量視頻傳輸質(zhì)量的重要指標(biāo)，研究并提高網(wǎng)絡(luò)視頻用戶的體驗對于提高互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量具有理論和實踐的價值。
　　視頻用戶體驗質(zhì)量不僅與視頻的視頻參數(shù)和傳輸情況有關(guān)，例如幀率、傳輸速率、丟包率、抖動等，還與視頻內(nèi)容有關(guān)系。針對第一個方面，本論文利用

2、移動終端大規(guī)模視頻數(shù)據(jù)記錄，研究了終端硬件、網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)和視頻參數(shù)對用戶體驗的影響。針對第二個方面，論文提出了兩個感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享的優(yōu)化模型和一種基于視頻切割的感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享方法。
　　本文的具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與數(shù)據(jù)挖掘。對大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)中的視頻長度、開始觀看視頻時間、終端類型、價格等維度進(jìn)行了統(tǒng)計;并分析了不同維度與用戶視頻體驗的關(guān)聯(lián);最后通過k-mea

3、ns對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，并分析影響視頻完成率的因素及其影響程度。
　　(2)提出兩個感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享的優(yōu)化模型。已有的研究表明，相同的視頻碼率條件下，不同的視頻內(nèi)容類型對應(yīng)的用戶體驗質(zhì)量是不同的，例如，觀看動作變化劇烈的動作片的用戶滿意度低于觀看動作變化緩慢的愛情片的用戶滿意度。因此，網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配應(yīng)該考慮到視頻內(nèi)容的類型?；谶@個觀察，本文提出兩個根據(jù)視頻內(nèi)容類型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分配的優(yōu)化模型。在本文的數(shù)值實驗中，第一個模型實

4、現(xiàn)了在用戶體驗質(zhì)量方面的公平共享帶寬;與傳統(tǒng)的帶寬分配機制相比，第二個模型使所有用戶的用戶體驗質(zhì)量總和最大提升2.7％。
　　(3)提出了一種基于視頻切割的感知視頻內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)帶寬共享方法。在上面的第二個工作中，視頻的分類是按照整個視頻文件的內(nèi)容進(jìn)行分類的。實際上，一個電影視頻中，視頻內(nèi)容的類型是不斷變化的，例如，在一個動作片中，既有動作變化劇烈的打斗場景，也有動作變化緩慢的抒情場景?；谶@個觀察，本文提出一種基于視頻切割的感知視頻