3G流媒体服务器的研究与实现

随着移动无线网络和流媒体的飞速发展,基于无线网络的实时视频传输成为研究热点.以此为背景,采用了MPEG-4标准压缩视频流,使用RTP/RTCP传输层协议和RTSP/SDP会话层协议,应用了一种基于RTP/RTCP的端到端的自适应反馈控制算法,研究和开发了一个基于无线网络CDMA2000 1X的流媒体服务器系统.     

一种无线实时流媒体增强型自适应FEC控制机制

无线网络动态的信道特性和带宽有限等特点,使得在无线环境下为流媒体应用提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的增强型自适应前向纠错控制策略,以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,根据当前的网络状态,自适应地调整MPEG视频帧的发送速率,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。仿真结果表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。     

无线流媒体自适应链路层HARQ控制策略

无线网络动态的信道特性、高误码率和带宽有限等特点,使得在无线环境下为实时流媒体传输提供QoS保证面临更大的挑战;提出了一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层HARQ控制策略,针对不同的信道状况动态选择混合ARQ方案;该策略采用跨层设计的方法,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽;数学分析和仿真验证表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高流媒体传输的可靠性和实时性。     

无线网络中密钥管理技术概述

密钥管理技术是基本的安全技术之一,在无线网络中扮演重要的角色。无线网络中密钥管理技术的研究是近年来的热点。本文概述了无线网络中密钥管理技术,即无线传感器网络和无线自组网络中的密钥管理技术。     

IEEE802.16e标准安全机制的改进

指出了IEEE802.16e安全机制中所存在的严重漏洞。针对无线移动设备存在存储容量有限、处理速度慢、带宽低等问题,利用无线公钥设施中的证书标识符URL和椭圆曲线加密算法对IEEE802.16e中的密钥管理协议（PKM）进行了改进。仿真结果表明改进后的安全机制更适合于无线网络环境。     

无线传感器网络密钥管理方案的研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由资源有限的传感器节点构成的无线网络,由于其本身资源方面存在的局限性和脆弱性,使其安全问题成为一大挑战。密钥管理作为安全机制的重要环节,始终是无线传感器网络安全领域的研究热点。本文在研究无线传感器网络安全问题的基础上,对具有代表性的密钥管理方案进行了深入研究,全面分析其利弊以及适应性问题,最后提出了进一步的研究设想。     

Kalman滤波的自适应链路层FEC控制策略

无线网络动态的信道特性、高误码率和带宽有限等特点,使得在无线环境下为实时流媒体传输提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层FEC控制策略,以显著提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于Kalman滤波器预测当前的网络状态,考虑物理带宽限制和GOP可解码帧数的特性自适应地调整FEC参数N;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。数学分析和仿真验证均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性和实时性。     

应用于MANET实时流媒体传输的自适应速率调节机制

近年来,通过无线移动网络传输实时流媒体数据一直是很热门的研究课题.然而,这种无线环境下的实时流媒体传输面临着严峻的挑战,原因在于多媒体应用严格的服务质量要求和无线移动网络固有的动态特性.提出一种应用于无线移动ad hoc网络实时流媒体传输的速率调节机制(ARAM).该机制采取跨层设计,根据GM(1,1)模型预测得到带宽信息,考察队列情况来自适应地调节节点的发送速率.通过NS2设置典型的无线网络场景进行仿真,以来获取无线流媒体传输的数据.对ARAM性能的数学分析表明,该机制有效地改进了无线移动ad hoc网络中流媒体传输的可靠性和无线实时通信的服务质量.     

基于 IBC的无线传感器网络层簇式密钥管理方案*

密钥管理是无线传感器网络中关键安全技术之一。无线传感器网络的密钥管理由于布置位置、计算量有限、存储能力有限,使得设计面临许多挑战。在分析无线传感器网络安全需求的基础上,针对无线传感器网络密钥管理问题,运用层簇式网络结构,通过身份加密方式,进行节点合法性认证,完成基站与簇头,簇头与节点之间的密钥,保证无线传感器网络安全通信。通过安全性分析和效能分析,该密钥管理方案较好的满足无线传感器网络的安全需求,降低通信开销,有效地解决密钥管理的问题。     

无线网络中基于流媒体传输的自适应TFRC机制

在无线网络高误码率的环境下, 经典TFRC机制会将无线误码丢包误认为拥塞丢包, 导致吞吐量过度降低. 针对无线网络实时流媒体业务的传输控制问题, 提出了一种改进型动态自适应TFRC机制(Adaptive-TFRC). 它在接收端利用丢包区分参数来真实反映网络的状态(即拥塞或者误码), 然后反馈至发送端, 同时对经典TFRC机制的吞吐量模型公式进行改进, 最终能够根据实时网络条件动态自适应地调节传输速率. 仿真结果表明, Adaptive-TFRC机制能够有效地提高网络吞吐量, 降低实时业务流的延时抖动, 同时能够进一步改善TCP业务的友好性传输, 从而保证无线网络实时流媒体的服务质量.     

Content-adaptive wireless streaming of instructional videos

Video streaming over wireless networks is becoming increasingly important for a variety of applications. To accommodate the dynamic change of wireless network bandwidths, Quality of Service (QoS) scalable video streams need to be provided. This paper presents a system of content-adaptive streaming of instructional (lecture) videos over wireless networks for E-learning applications. We first provide a real-time content analysis method to detect and extract content regions from instructional videos, then apply a “leaking-video-buffer” model to adjust QoS of video streams dynamically based on video content. In content-adaptive video streaming, an adaptive feedback control scheme is also developed to transmit properly compressed video streams to video clients not only based on network bandwidth, but also based on video content and the preferences of users. Finally, we demonstrate the scalability and content adaptiveness of the proposed video streaming system with experimental results on several instructional videos.     

Content-adaptive wireless streaming of instructional videos

Video streaming over wireless networks is becoming increasingly important for a variety of applications. To accommodate the dynamic change of wireless network bandwidths, Quality of Service (QoS) scalable video streams need to be provided. This paper presents a system of content-adaptive streaming of instructional (lecture) videos over wireless networks for E-learning applications. We first provide a real-time content analysis method to detect and extract content regions from instructional videos, then apply a “leaking-video-buffer” model to adjust QoS of video streams dynamically based on video content. In content-adaptive video streaming, an adaptive feedback control scheme is also developed to transmit properly compressed video streams to video clients not only based on network bandwidth, but also based on video content and the preferences of users. Finally, we demonstrate the scalability and content adaptiveness of the proposed video streaming system with experimental results on several instructional videos.     

流媒体组播安全的设计与实现

讨论了多媒体通信系统的组播安全问题,提出了一整套结合高级加密标准AES的流媒体系统组播安全的方案,解决了用户安全注册、源认证、组成员认证以及视频数据保密等问题。并分析了如何在流媒体服务器端、组管理服务器端与客户端实现,在组管理服务器端给出了一种改进的身份认证方法,该方法可抵抗字典口令攻击。     

流媒体对象的缓存管理策略

基于流媒体服务的代理技术是流媒体研究领域中的重要课题.随着流媒体技术在Internet和无线网络环境中的高速发展,对流媒体代理服务器的研究也正在逐步深入.本文主要讨论通过代理技术改善媒体的服务质量,降低媒体的传输延迟以及减轻网络负载.在Internet环境下,对流媒体代理服务器的研究集中于流媒体的访问特性、缓存替换算法,构建和实现一个流媒体代理服务器是对流媒体代理技术研究的基础.     

基于GM(1,1)模型的自适应链路层ARQ控制策略

提出了一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层ARQ控制策略,用以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于GM（1,1）模型预测当前的网络状态,考虑GOP可解码帧数的特性,自适应地调整ARQ参数Nmax;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。数学分析和仿真验证均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性和实时性。     

Practical design of a proxy agent to facilitate adaptive video streaming service across wired/wireless networks

Thanks to the growing of the wireless networks, the video streaming application becomes a ubiquitous joyful service. In a wireless communication network environment, the service traffic spans across the wired and wireless domains. In this article, we propose a practical design of a proxy agent - SPONGE (Stream Pooler Over a Network Graded Environment) sitting between the wireless User Equipments (UEs) and the video streaming server to facilitate the adaptive video streaming service across wired/wireless networks. To make the wireless streaming service more efficient, an input video session would be encoded as multiple qualities of video streams so that UEs with a similar receiving condition can share streams with the same service quality via SPONGE. SPONGE can alleviate the direct load on the original stream broadcasting server. Meanwhile, it can make each UE get an adaptive streaming service according to the network conditions of the UE by a reduced network condition feedback latency. Our theoretical analysis and simulation results show that SPONGE can help wireless streaming users get a smooth and better playback quality by a quick and accurate reaction to the network condition.     

基于MPC的音视频同步码率自适应测试

随着信息化的发展,音视频流媒体技术应用面越来越广,为了使得音视频流媒体技术尤其是在直播方面拥有更好的性能,得到更多用户的好评,采用在原本HTTP的动态自适应流标准的视频流媒体架构下引入MPC控制算法并将MPC模型预测控制与码率自适应算法相结合的方法,进行对AAC优化、确定预测模型、测试音视频同步的影响因素以及PSNR-Y分量、测试切片时长与跳帧时延,计算最终的QoE用户评价指标来进一步检测音视频流媒体技术的优劣。经实验仿真测试可知,相比前人的相关算法,在不同直播场景下以及不同网络环境下均有更加良好的QoE值,平均QoE用户评价指标明显更高,为1237.2826。综上分析可知,MPC的音视频同步码率自适应算法各项性能最好。     

无线信道视频流编码与自适应传输方案

由于无线信道的时变特性和移动设备有限的能量资源,保证无线网络视频流传输的Qos是一项比较困难的任务。文章提出了一种基于无线网络的视频流自适应传输架构。这个架构不仅动态的估计了无线网络的状态进行自适应传输,而且同时执了差错控制和功率控制。通过分析网络的状态和视频流的特性来动态分配资源,提高了端到端的QoS。