基于在线测量的网络化媒体服务系统自适应优化与控制

异构网络及其业务的融合，导致网络系统是一个规模巨大、媒体激增、结构异化的复杂随机系统，对其进行精确的网络建模非常困难，现有的网络模型也难以刻画这类复杂系统。本项目针对网络化多媒体服务系统平台，采用基于在线测量方法，利用测量数据中所蕴含的系统状态或网络信息，来驱动系统工作模式或资源的调度与优化，避免对复杂的，不完整的物理模型的依赖，并消除对网络流量，信道状态，信源特性，用户行为模式等先验统计信息的预知。为此，本课题以在线测量方法为基础，研究并构建：1）具有网络适应性的多媒体处理方法，包括可伸缩视频自适应传输策略，自适应码率控制以及自适应媒体播放控制；2）具有质量保证面向多用户视频流化的自适应资源调度策略；3）自适应节能技术，包括面向移动终端解码的动态电压调节以及媒体服务器集群规模动态配置技术。从而，为面向三网融合网络环境的网络化多媒体服务系统这一全新的控制对象，提供新的关键技术解决方案。

异构网络及其业务的融合，导致网络系统是一个规模巨大、媒体激增、结构异化的复杂随机系统，对其进行精确的网络建模非常困难，现有的网络模型也难以刻画这类复杂系统。本项目针对网络化多媒体服务系统平台，采用基于在线测量方法，利用测量数据中所蕴含的系统状态或网络信息，来驱动系统工作模式或资源的调度与优化，避免对复杂的，不完整的物理模型的依赖，并消除对网络流量，信道状态，信源特性，用户行为模式等先验统计信息的预知。为此，本课题以在线测量方法为基础，研究并构建：1）具有网络适应性的多媒体处理方法，包括可伸缩视频自适应传输策略，自适应码率控制以及自适应媒体播放控制；2）具有质量保证面向多用户视频流化的自适应资源调度策略；3）自适应节能技术，包括面向移动终端解码的动态电压调节以及媒体服务器集群规模动态配置技术。课题组按照《资助计划书》完成了本项目的研究任务，提出了基于大偏差原理、等效带宽等具有网络自适应性的媒体传输与控制机制，在满足播放中断率、播放平滑度等前提下，最大化视频质量；提出并建立了面向多用户视频服务的可管可控媒体组播，该机制在满足用户QoE的情况下，最大限度地节省网络的带宽资源，在网络层实现完全可控的视频组播，并在组播场景下实现接入控制；提出了基于大偏差原理的具有QoS 保证的云环境下计算资源动态调度，以及基于等效解码复杂度的视频解码算法。上述工作发表在IEEE TCSVT, IEEE TVT, IEEE TSC, IEEE IC, IEEE SP等期刊和会议上，论文共计22篇，其中SCI论文7篇，JCR一区论文4篇，EI收录17篇。本项目提出的理论与方法，为面向三网融合网络环境的网络化多媒体服务系统这一全新的控制对象，提供新的关键技术解决方案。