無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸性能評(píng)測(cè)工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展以及多媒體技術(shù)的普及，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行以視頻為主的多媒體實(shí)時(shí)傳輸成為當(dāng)前的熱門(mén)應(yīng)用。然而現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)難以滿足視頻傳輸?shù)男枨?，如何改善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議以提高網(wǎng)絡(luò)性能支持多媒體傳輸成為研究熱點(diǎn)。對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能的評(píng)價(jià)通常使用網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)：端端延遲，延遲抖動(dòng)，丟包率和吞吐率。視頻業(yè)務(wù)也常用CBR業(yè)務(wù)模擬。然而，視頻流有自身的特性，單純網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的提高并不能說(shuō)明視頻傳輸質(zhì)量的改善，CBR業(yè)務(wù)也不能完全代替視頻業(yè)務(wù)

2、。因此亟需一個(gè)視頻傳輸性能評(píng)測(cè)系統(tǒng)，使用真實(shí)視頻業(yè)務(wù)，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，既能統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，又能提供視頻質(zhì)量參數(shù)。本文針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)研究常用的仿真平臺(tái)和試驗(yàn)床平臺(tái)，分別設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了視頻傳輸性能評(píng)測(cè)工具VtPet。
　　 VtPet支持兩種形式的視頻源：攝像頭實(shí)時(shí)采集的視頻數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)視頻序列文件。在仿真環(huán)境下，標(biāo)準(zhǔn)視頻序列文件可以在不同網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中重復(fù)使用，便于同類(lèi)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能比較。而攝像頭實(shí)時(shí)采集的視頻數(shù)據(jù)可以配合試驗(yàn)

3、床進(jìn)行真實(shí)視頻流傳輸試驗(yàn)。VtPet支持多種當(dāng)前主流的視頻編碼器：H.263，H.264和MPEG-4，以及不同的視頻碼流傳輸速率，以供用戶靈活選擇。VtPet將原始視頻幀經(jīng)視頻編碼器實(shí)時(shí)壓縮編碼后形成視頻碼流，使用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP經(jīng)由UDP傳輸。由于在應(yīng)用層對(duì)視頻碼流的傳輸不做任何控制，因此接收端視頻的質(zhì)量完全反映了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能。
　　 VtPet提供了多種性能參數(shù)的評(píng)測(cè)，除了常用的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)外，還包括視頻質(zhì)量客觀評(píng)

4、價(jià)參數(shù)PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)，以及超時(shí)丟包率。另外，在接收端實(shí)時(shí)播放接收到的視頻畫(huà)面，可以對(duì)視頻主觀質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)需要可以統(tǒng)計(jì)性能參數(shù)的平均值或者隨時(shí)間變化情況。
　　 本文在主流的仿真平臺(tái)Qualnet以及試驗(yàn)床常用的Linux下實(shí)現(xiàn)了VtPet，并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了其各項(xiàng)功能。VtPet為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)研究提供了主客觀多種視頻性能評(píng)測(cè)參數(shù)，靈活多樣的配置以及友好的用戶界面，滿足了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中