基于DASH标准的码率平滑切换算法

摘要

针对现有的基于超文本传输协议的动态自适应流(DASH)码率自适应算法在无线网络环境中码率切换频繁以及平均码率偏低的问题,提出一种基于DASH标准的码率平滑切换(RSS)算法.首先,算法的带宽检测机制利用滑动窗口对历史下载速率进行取样以计算带宽偏移系数,根据带宽偏移系数的大小初步判断带宽的波动情况,并对波动较大的情况进一步确定是否存在一致性变化趋势,从而区分出带宽的持续变化和短暂抖动,同时计算出相应情况下的带宽预测值;其次,算法的码率决策模型综合考虑带宽波动情况、缓存占用和变化情况及带宽预测值等,并且分别采取快速缓冲(FB)、缓慢切换(SS)、快速上升(FR)、约束下降(LD)、稳定保持(SH)策略和休眠机制对码率选择过程进行动态控制.实验结果表明,与基于模糊逻辑的码率自适应算法以及吞吐量调节驱动的码率自适应算法相比,该算法在播放开始时能够在最短时间内将视频码率提升到最佳水平,提高视频播放过程中的平均码率,在播放过程中带宽骤变和交替性频繁波动情况下都能够很好地维持视频码率的稳定,将切换次数降到最低,从而获得良好的无线端视频体验质量.