IPTV论文：IPTV视频质量监控系统的研究与设计

1、IPTV论文：IPTV视频质量监控系统的研究与设计【中文摘要】IP 网络作为 IPTV 业务的电信运营网络载体，存在 着一些固有缺陷：服务质量 QoS 得不到很好保证、有效管理手段少，随着不断增加的网络用户和应用，网络负担沉重、网络性能下降，影响 了用户体验效果。保障良好的用户体验质量QoE 是 IPTV 业务成功发展和推广的关键所在，因此 IPTV 的视频质量监控成为一个研究热点。本文对基于 IPv6 网络下的 IPTV 直播系统中的视频质量监控课题进行 研究和设计。所设计的原型系统框架由视频采集端、复合传输子系统、 IPv6网络、接收端和视频质量监控五部分组成。媒体服务器端将多 路节目视频

2、采集、复合成一路 TS 流对目标组播地址发出，在 RTP 会话 中多路复合传输；接收客户端通过流分解及流标签选择解码播放观看 节目流；播放过程中接收端中的视频质量监控 Age nt 定期发送 RTC 阪 馈控制信包，质量监控服务器端接收和分析反馈信息并向媒体服务器 反馈,媒体服务器根据相应策略进行自适应调整、输出与反馈状况相 适应的码流。视频传输对带宽、丢包率、时延和时延抖动都有很高的 要求,但 IP 网络可用带宽动态变化，数据分组丢失、时延和抖动无法 预见,本文引入流媒体端到端传输控制技术努力提高系统的QoS 针对传统的实时流传输控制算法AIMD的不足一一不能平滑发送端发送 速率,本文设计了

3、改进的直播实时流传输控制算法LBR-AIMD 该算法在各客户端加入 Age nt 定期反馈控制信息，引入指数加权移动平均值 平滑丢包率，把计算获得的丢包率与两个丢包率阈值比较，将网络状态分类为空闲、适中和拥塞，并根据分处各状态的接收端数目比例判 断整体网络状况，媒体服务器端据此通过对节目码流调节使会话丢包 率保持在正常丢包率的范围之内，接收带宽、时延和抖动性能得到改 善。同时根据网络状态变化对传输控制周期也进行了调节。通过对原型系统的测试，直播系统客户端视频画面稳定、播放流畅，具有较好的 用户体验效果。对传输控制算法 LBR-AIMD 勺测试表明，接收端“服务 质量调节振荡”现象几率减少，比传

4、统实时流式传输 AIMD 调节控制算 法的性能有一定改进。论文最后对大型直播系统提高媒体服务器端对 接收端反馈信息响应速度的 RTCP 分级反馈控制框架进行了讨论，并 对全文进行了总结和系统开发的进一步展望。【英文摘要】 As the carrier of IPTV telecom operat ingn etwork, IP n etwork has some in here nt defects: no guara nteesfor good service quality, less effectivemanagementmeans. Withthe ever- in creas ing

5、 users and applicatio ns, the n etworkburdens would becomeheavier, its performanee will decline and userexperiences will be degraded. Ensuring good userexperie nces is one of the key issues to the rapid developme nt andpromotion of IPTV, so the video quality monitoring for IPTV becomes aresearch hot

6、spot.This thesis studies and desig ns a video qualitymonitoring system for IPTV under the IPv6 en vir onment. The desig nedprototype framework con sists of video acquisiti on module, multiplex ingmodule, IPv6 n etwork, receiver module and video mon itori ng subsystem.The media server multiplexes sev

7、eral captured video programs into onetransport stream and forwards it targeting a multicast address at aRTPsession. The receiver clients receive the stream, then de-multiplex,select, decode and play the wan ted program.Mea nwhile, the Age nt at the clie nts sends out RTCP feedback packetsperiodicall

8、y, and the video quality-monitoringserverreceives them, analyzes the received feedback information,andthen sends the analysis results to the media server. According to thecorresp onding strategy, the media server adjusts video program qualityproperly for the feedback.Video flow has requireme nts on

9、high bandwidth, less packet loss ratio, less time delay and jitter, but the packetloss ratio, time delay and jitter cannot be foreseen in IP network whosebandwidth is variable time to time. This thesis introduces a mechanism forstreami ng media en d-to-e nd tran smissi on con trol to try to improve theQoS in video tran smissi on. To improve the performa nee of AIMD, thetraditi onal tran smissi on con trol algorithm for real-time flow, that cannotsmooth sending rate on sender side, this thesis pro