基于GPRS网络的自适应码率视频传输

论文摘要

本文在阐述GPRS网络特性、视频传输协议后,针对GPRS网络特点,提出了基于UDP的视频自适应码率传输算法。该算法包括首发视频选择算法,丢包率预测算法,以及自适应视频码率调整算法。算法仿真结果说明首发视频选择算法可以有效的减少视频的切换次数;丢包率预测算法不论在平稳或是变化剧烈的网络环境下,都能较为准确的预测下一时刻的网络丢包率;自适应视频码率调整算法可以有效的减少切换次数,并且使得码率尽快的收敛。在首发视频选择算法和自适应码率调整算法中,加入了用户喜好系数like值的影响,从而使得码率调整的曲线能较好的根据用户对于画面质量和流畅度的偏好进行相应的微调。最后,本文描述了自适应码率传输系统。该系统是基于服务器端视频服务器Darwin Streaming Server以及手机端播放器Bell Player。服务器DSS是开源软件,手机端播放器Bell Player是将原本运行在Linux内核下的Mpeg4 IP项目移植到Windows CE内核。作者根据自适应算法的需要,对于两个开源软件代码进行了修改。解决实现了在GPRS网络下的,PDP上下文激活、NAT穿透、心跳数据包、视频点播以及文件切换。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 视频传输在手机上的应用
• 1.2 手机网络
• 1.3 作者的工作和论文结构
• 第二章 GPRS网络环境概况
• 2.1 GPRS简介
• 2.2 GPRS网络结构
• 2.3 GPRS面临的主要问题
• 2.3.1 传输速率低
• 2.3.2 丢包率大
• 2.3.3 NAT穿透
• 2.3.4 移动终端处理能力低
• 第三章 视频传输协议
• 3.1 RTP协议
• 3.2 RTCP协议
• 3.2.1 RTCP功能概述
• 3.2.2 报告分组格式
• 3.3 RTSP协议
• 3.3.1 RTSP定义
• 3.3.2 RTSP支持的操作
• 3.3.3 RTSP的操作模式
• 3.3.4 RTSP的状态
• 3.3.5 RTSP协议参数
• 3.3.6 RTSP消息
• 3.3.7 RTSP连接
• 第四章 视频码率自适应选择算法
• 4.1 背景意义
• 4.1.1 自适应码率调整
• 4.1.2 UDP视频传输
• 4.1.3 用户喜好度
• 4.2 算法概述
• 4.3 GPRS数据统计
• 4.3.1 采集的数据
• 4.3.2 统计方法
• 4.3.3 统计结果
• 4.4 首发视频选择算法
• 4.4.1 目的
• 4.4.2 确定初始播放视频文件的质量等级算法
• 4.4.3 算法仿真和数据分析
• 4.5 网络状况预测算法
• 4.5.1 丢包率作判定标准
• 4.5.2 丢包率预测算法
• 4.5.3 算法仿真和数据分析
• 4.6 自适应视频码率调整算法
• 4.6.1 概述
• 4.6.2 基于AIMD的自适应传输策略
• 4.6.3 自适应码率调整算法
• 4.6.4 算法仿真和数据分析
• 第五章 自适应码率传输系统
• 5.1 概述
• 5.2 自适应码率传输系统
• 5.2.1 系统工作流程介绍
• 5.2.2 实验平台
• 5.3 软件模块
• 5.3.1 手机端播放器Bell Player
• 5.3.2 服务器端视频服务器Darwin Streaming Server
• 5.3.3 视频的编码工具Mpeg4 IP和FFMPEG
• 5.4 功能模块
• 5.4.1 NAT穿透子模块
• 5.4.2 心跳数据包子模块
• 5.4.3 视频点播子模块
• 5.4.4 PDP上下文激活子模块
• 5.4.5 文件切换的实现子模块
• 第六章 总结与将来的工作
• 6.1 成果的总结
• 6.2 今后的工作
• 6.3 未来的展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文、专利的申请及参与的科研项目
• 致谢