無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的視頻測(cè)量及傳輸機(jī)制研究.pdf

1、近年來(lái)，移動(dòng)終端的視頻流量發(fā)生爆炸式的增長(zhǎng)。思科研究報(bào)告預(yù)測(cè)移動(dòng)終端視頻流量將會(huì)在2020年超過(guò)電腦視頻流量，甚至?xí)紦?jù)全網(wǎng)絡(luò)流量的82％。在LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中視頻流量占總流量的比率已經(jīng)達(dá)到了40％，而且這個(gè)數(shù)字還在持續(xù)增加。因此，研究用戶在移動(dòng)終端上的視頻體驗(yàn)具有理論和社會(huì)價(jià)值。
　　用戶在移動(dòng)終端上的用戶體驗(yàn)既與視頻傳輸本身的特征有關(guān)，還受電池容量的限制。用戶觀看視頻的行為會(huì)給移動(dòng)終端帶來(lái)巨大的電量消耗，直接制約著用戶的觀看

2、時(shí)間，從而影響用戶的觀看體驗(yàn)。
　　本論文首先通過(guò)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)分析移動(dòng)終端用戶觀看視頻的行為特點(diǎn)和用戶體驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上提出兩種針對(duì)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸機(jī)制，這兩種機(jī)制可以降低移動(dòng)終端觀看視頻的電量，提高用戶觀看體驗(yàn)。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)大量的某視頻應(yīng)用日志統(tǒng)計(jì)分析視頻數(shù)據(jù)。首先，對(duì)用戶觀看視頻使用的移動(dòng)設(shè)備信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，包括屏幕大小、分辨率、內(nèi)存大小、電池容量、價(jià)格。其次，統(tǒng)計(jì)了用戶觀看視頻的行為特征，

3、包括用戶選擇的視頻編碼速率、網(wǎng)絡(luò)類型、用戶觀看視頻長(zhǎng)度及觀看時(shí)間、用戶的視頻完成率等。最后，對(duì)影響視頻中斷的因素進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。
　　(2)提出一種叫做“等長(zhǎng)度能量感知視頻塊選擇機(jī)制”的視頻傳輸機(jī)制，基本思想是在設(shè)計(jì)視頻塊大小時(shí)需要考慮如下因素:無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)卡的Tail狀態(tài)監(jiān)聽模式帶來(lái)的浪費(fèi)電量;由于用戶提前離開導(dǎo)致的無(wú)效的數(shù)據(jù)傳輸。該機(jī)制將建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，該模型給出了一個(gè)視頻塊的大小的計(jì)算方法。數(shù)值結(jié)果分析表明采用這種機(jī)制

4、下載視頻可以降低上述兩種因素導(dǎo)致的耗電量。
　　(3)提出一種叫做“變長(zhǎng)度能量感知視頻塊選擇機(jī)制”的視頻傳輸機(jī)制，基本思想是:根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用戶繼續(xù)觀看視頻的時(shí)間分布將隨著已經(jīng)觀看的時(shí)間發(fā)生變化;在此基礎(chǔ)上，視頻塊的大小應(yīng)該隨著用戶已經(jīng)觀看的時(shí)間發(fā)生變化。根據(jù)這個(gè)觀察，該機(jī)制建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，在給定用戶已經(jīng)觀看的時(shí)間長(zhǎng)度條件下，該模型將得出一個(gè)下載視頻塊長(zhǎng)度的序列。本機(jī)制通過(guò)數(shù)值對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)，證明了在相同的用戶觀看