实时视频流客户端自适应缓冲管理策略研究.pdfVIP

科技情报开发与经济 SCI一 FECH INFORMA FION DEVELOPMENT＆ECONOMY 2007年 第l 7卷 第3 1期 文章编号：1005—6033(2007)31—0200—02 牧稿日期：2007一l0一l1 实时视频流客户端自适应缓冲管理策略研究 。 杜少炜。一，师 卫。 (1．太原理_丁大学，山西太原，030024；2．中国联通运城分公司，山西运城，044000) 摘 要：针对目前客户端缓冲区管理策略适应性差、延迟大等缺点，提出了一种视频客 户端自适应缓冲管理策略 (Adaptive Management Strategy，AMS策略)，详细地讨论了 AMS策略的原理并进行了模拟实现，指出AMS策略能够有效地协调客户端缓冲区延 迟和数据丢失之间的矛盾，提高直播系统的整体性能。 关键词：AMS策略；缓冲延迟；数据丢失 中图分类号：TN948．64 文献标识码：A 缓冲技术是目前网络视频直播系统中广泛采用的一种应用级视频 保持一个定值。 质量控制技术，它能够平滑网络抖动，减少数据丢失，提高客户端视频播 1．2 NJD图的构建与缓冲数据量界限的设定 放质量。而缓冲技术的使用也会带来额外的直播延迟，严重影响了系统 AMS策略根据统计的传输信息构建一个NJD图，倘若网络中没有 的实时性。因此，如何在视频质量和缓冲延迟之间进行有效的协调，是缓 传输抖动，从服务器发送到客户端的数据包均能够按照平均传输延迟 冲技术研究所面临的一个主要问题。 AVD(AverageTransmission Delay)到达，则不需要在客户端置缓冲区。事 目前，常用的客户端缓冲区管理策略主要包括时间保留策略(Time— 实上由于存在网络抖动，使传输延迟不能够保持一个定值，每个数据包 Preserving)和包保留策略(Packet—Preserving)。时间保留策略也称为固定 对AVD的时问偏离就是在客户端需要缓冲数据量的时间。实验证明尽 缓冲策略(Fixed Strategy)，根据服务端与客户端的交互信息对网络传输 管在这种思想下构建的NJD图是近似的，但它具有长期的准确性，能够 延迟的范围进行预测来确定客户端缓冲区的数据量，整个直播过程中缓 满足网络视频直播系统的性能要求。 冲区数据量保持不变。这种策略的优点是控制简单，缓冲区一旦设置好 1．3 客户端缓冲区数据调整 ． 后不需要再作改动；其最大缺点是不能够适应网络状况的动态变化，从 在网络视频直播过程中，客户端根据确定的界限值进行缓冲数据的 而导致过高的直播延迟。包保留策略也称为反应策略(ReactiveStrategy)， 动态调整。数据调整流程见图l。 当网络延迟较大，数据包不能按时到达客户端时，客户端将一直等待此 数据包到达，然后再对该包解码，继续播放。包保留策略虽然能够动态地 适应网络变化，使数据包的丢失率保持在一个较低的范围内，但是过高 的缓冲延迟却难以满足某些强实时性应用的要求。 本文通过对前两种缓冲区管理策略的分析，提出了一种视频客户端 自适应缓冲管理策略(Adaptive Management Strategy)——AMS策略。对 直播系统中数据包的传输信息进行周期性统汁分析，并形成一个网络延 迟抖动分布