基于网络质量评价的视频源选择系统设计与实现

论文摘要

近几十年来,以互联网为核心的现代网络技术得到了飞速的发展和相当广泛的应用。随着互联网的蓬勃发展,网络视频使用率逐年走高,网络视频用户的规模持续增长。各个视频网站之间的数据中心服务器部署、在网络各个节点的CDN部署、视频网站所在的ISP、网络带宽环境建设以及视频网站自身内容建设均有差异,为不同网络视频用户提供的服务参差不齐,而且在不同的时间段为网络视频用户提供的服务也会有很大的差异,为用户提供的网络服务质量有优劣之分。现阶段,网络视频的格局还没有形成,还是一个百花齐放的阶段。基于网络服务质量评价的视频源选择系统,可以屏蔽网络视频用户对视频网站的差异,为网络视频用户推荐网络质量服务好的视频源,提高用户体验。用户选择视频网站最在乎视频传输速度和画面质量,视频传输速度快、画面呈现清晰是网络视频用户在选择视频网站的两大重要因素。针对视频业务信息源的选择,可用带宽和往返时间是影响网络质量很重要的两个因素。如何结合网络服务质量,为用户推荐出质量更好的视频源成为当务之急。本文研究了现有的网络服务质量度量参数以及测量技术,然后结合视频多媒体时延敏感、数据率高、能容忍一定程度数据丢失的特点,提出了进行视频源选择的可用带宽和往返时延网络质量度量参数。然后,根据对可用带宽和往返时延现有测量技术的研究,选用主动测量方法来获取网络特征。在此基础之上,设计并实现了基于畅邮视频导航网站视频源选择系统的真实地址解析模块、网络测量模块以及日志模块。最后,通过实验对视频网站的真实地址解析过程、网络测量模块的可用性进行验证,并对实验结果进行了详细的分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究内容及目标
• 1.2.1 畅邮视频导航网站原型
• 1.2.2 提出问题
• 1.2.3 本文主要研究内容
• 1.3 本文组织结构
• 1.4 本章小结
• 第二章 视频源选择系统度量参数
• 2.1 服务质量及其度量参数
• 2.1.1 可用带宽及其测量技术
• 2.1.2 往返时延及其测量技术
• 2.1.3 丢包率
• 2.1.4 抖动
• 2.1.5 吞吐量
• 2.2 流媒体以及流媒体的特点
• 2.3 流媒体应用和网络质量评价的融合
• 2.4 本章小结
• 第三章 视频真实地址解析的设计与实现
• 3.1 视频真实地址解析流程概述
• 3.2 视频网站真实地址分析
• 3.2.1 提取视频的Vid
• 3.2.2 分析XML元数据文件
• 3.2.3 土豆的视频服务器对请求的验证
• 3.2.4 支持视频网站地址解析
• 3.3 视频网站真实地址设计与实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 视频源选择系统的设计与实现
• 4.1 视频源选择系统架构图
• 4.1.1 总体架构图
• 4.1.2 各组成部分说明
• 4.2 地址解析模块与网络测量模块的数据通信
• 4.2.1 用户端向地址解析服务器上报数据源
• 4.2.2 地址解析服务器向用户端返回真实地址
• 4.3 网络测量模块设计与实现
• 4.3.1 视频测试文件的选取
• 4.3.2 Abget的源代码研究与分析
• 4.3.3 畅邮中网络测量模块的设计
• 4.4 交互模块设计与实现
• 4.4.1 网页页面的交互
• 4.4.2 地址解析模块的交互
• 4.4.3 网络测量模块的交互
• 4.5 日志模块设计与实现
• 4.5.1 用户端测量数据上报模块
• 4.5.2 服务器端测量数据收集模块
• 4.6 本章小结
• 第五章 视频源选择系统工作流程
• 5.1 畅邮首页的视频源选择工作流程
• 5.2 畅邮二级页面的视频源选择工作流程
• 5.3 本章小结
• 第六章 测试
• 6.1 系统部署
• 6.1.1 服务器配置
• 6.1.2 测试网站介绍
• 6.2 视频真实地址解析功能测试
• 6.2.1 土豆视频网站的真实地址解析测试
• 6.2.2 优酷视频网站的真实地址解析测试
• 6.2.3 爱奇艺视频网站的真实地址解析测试
• 6.2.4 乐视视频网站的真实地址解析测试
• 6.2.5 新浪视频网站的真实地址解析测试
• 6.2.6 搜狐视频网站的真实地址解析测试
• 6.3 网络质量测量功能测试
• 6.3.1 电影首页网络质量功能测试
• 6.3.2 电影二级页面网络质量功能测试
• 6.4 视频源选择性能测试以及优化方案
• 6.4.1 电影首页网络质量测量时间
• 6.4.2 地址解析时间的优化方案
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 7.1 本文工作总结
• 7.2 今后研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的论文