基于可用带宽检测的质量保证视频传输技术研究

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1、东南大学硕士学位论文基于可用带宽检测的质量保证视频传输技术研究姓名：陈勇申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：金远平20080401论文摘要随着Intemet的飞速发展，IP网络视频数据的实时传输已经成为一个非常普遍的应用。但是，由于IP网络只能提供一种“尽力而为”的服务，使得视频数据在IP网络中传输的时候不能得到必须的质量保证，严重影响了接收端的解码画面质量。本文从端到端可用带宽检测技术的研究出发，提出一种基于队列区域分类的可用带宽检测方法。并使之与前向纠错编码技术相结合，提出了一套视频数据传输保护的解决方案。文中提出的该可用带宽检

2、测方法和很多基于探测速率的方法不同，它依靠的是对路由器队列中数据包的队列时间区域的分类算法。这种方法已经被证明在突发性的背景流之下比依赖单路延时的增长趋势的方法更加鲁棒。另外，这种方法使用了一个概率模型去估计在非连续队列区域中的背景流的流量，而这在其他的很多带宽检测方法中都被忽略了。本文随后把该方法与前向纠错编码技术结合，一方面使用带宽检测技术来控制发送端的发送速率，另一方面使用前向纠错编码技术保护进行带宽检测时候的视频数据。仿真实验表明，在多跳的网络环境下，该种方法可以持续保持对当前可用带宽的精确估计。并且在检测阶段，探测流的速率能基本保持在

3、当前可用带宽速率之下。再加上前向纠错编码技术的应用，接收端的画面质量有了很大的提高。关键字：视频传输，数据保护，前向纠错编码，可用带宽，队列时间，背景流，探测速率ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofInternet．thereal．timevideotransmissionoverIPnetworkhasbecomeaverypopularapplication．Duetothe“besteffort”transmissionmannerofIPnetwork．QoSguaranteestillcouldnotbe

4、enacquiredwhichdirectlydecreasesthedecodedpicturequalityonthereceiverside．StartingwithresearchonEnd—to—endavailablebandwidthestimation。weproposeaQueuingRegionbasedavailablebandwidthestimationmethodnamedJQREst．Combinedwithforwarderrorcorrectiontechnology,wefinallyproposeasolu

5、tionforprotectedvideotransmissionoverIPnetworkDifferent疔ommanyrate-modelbasedtechniques．JQREstreliesonqueuingregiondetermination．Ithasbeenprovedtobemorerobusttohandletheburstinessofcompetingtra伍Cthantheonewaydelayincreasingtrend。whichhasbeenshowedincapableofindicatingtherela

6、tionbetweenprobingrateandcurrentavailablebandwidth．Besides，JQREstappliesaprobabilitymodeltoestimatetheamountofcompetingtrafficindisjointqueuingregionswhichisignoredbymanyotheravailablebandwidthestimationtools．TakingtheadvantageoftheaccuracyofJQREst．wecouldcalculateanoptimize

7、dsendingrateofvideodata．Besidesthis，videodataCanbefurtherprotectedbyforwarderrorcorrectioninprobingphase．SimulationexperimentsshowedthatJQREstcouldconsistentlyobtainanaccurateestimationofcurrentavailablebandwidthundermultiple—hopnetworkmodel，whiletheprobingrateismostlykeptun

8、dertheavailablebandwidth．Atthesametime，thepicturequalityonthereceiversideWa