無線蜂窩網(wǎng)絡中的視頻測量及傳輸機制研究.pdf

1、近年來，移動終端的視頻流量發(fā)生爆炸式的增長。思科研究報告預測移動終端視頻流量將會在2020年超過電腦視頻流量，甚至會占據(jù)全網(wǎng)絡流量的82％。在LTE無線網(wǎng)絡環(huán)境中視頻流量占總流量的比率已經(jīng)達到了40％，而且這個數(shù)字還在持續(xù)增加。因此，研究用戶在移動終端上的視頻體驗具有理論和社會價值。
　　用戶在移動終端上的用戶體驗既與視頻傳輸本身的特征有關，還受電池容量的限制。用戶觀看視頻的行為會給移動終端帶來巨大的電量消耗，直接制約著用戶的觀看

2、時間，從而影響用戶的觀看體驗。
　　本論文首先通過實際網(wǎng)絡測量數(shù)據(jù)分析移動終端用戶觀看視頻的行為特點和用戶體驗，在此基礎上提出兩種針對無線蜂窩網(wǎng)絡的視頻傳輸機制，這兩種機制可以降低移動終端觀看視頻的電量，提高用戶觀看體驗。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)大量的某視頻應用日志統(tǒng)計分析視頻數(shù)據(jù)。首先，對用戶觀看視頻使用的移動設備信息進行了統(tǒng)計，包括屏幕大小、分辨率、內(nèi)存大小、電池容量、價格。其次，統(tǒng)計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)絡類型、用戶觀看視頻長度及觀看時間、用戶的視頻完成率等。最后，對影響視頻中斷的因素進行了統(tǒng)計分析。
　　(2)提出一種叫做“等長度能量感知視頻塊選擇機制”的視頻傳輸機制，基本思想是在設計視頻塊大小時需要考慮如下因素:無線蜂窩網(wǎng)絡的網(wǎng)卡的Tail狀態(tài)監(jiān)聽模式帶來的浪費電量;由于用戶提前離開導致的無效的數(shù)據(jù)傳輸。該機制將建立一個數(shù)學模型，該模型給出了一個視頻塊的大小的計算方法。數(shù)值結(jié)果分析表明采用這種機制

4、下載視頻可以降低上述兩種因素導致的耗電量。
　　(3)提出一種叫做“變長度能量感知視頻塊選擇機制”的視頻傳輸機制，基本思想是:根據(jù)實際的網(wǎng)絡測量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用戶繼續(xù)觀看視頻的時間分布將隨著已經(jīng)觀看的時間發(fā)生變化;在此基礎上，視頻塊的大小應該隨著用戶已經(jīng)觀看的時間發(fā)生變化。根據(jù)這個觀察，該機制建立了一個數(shù)學模型，在給定用戶已經(jīng)觀看的時間長度條件下，該模型將得出一個下載視頻塊長度的序列。本機制通過數(shù)值對比分析實驗，證明了在相同的用戶觀看