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研究生:鄭國村
論文名稱:五階段緩衝回饋式串流傳輸機制之設計與分析
論文名稱(外文):A design and analysis of five period feedback-adaptive transmission mechanism for multimedia streaming
指導教授:王謙王謙引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:資訊管理研究所
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:多媒體串流緩衝區效能分析
外文關鍵詞:Multimedia streamingBufferPerformance Analysis
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隨著網路技術的進步以及多媒體時代的來臨,影音串流的應用變得益形重要。不過,也隨著影音串流的應用日廣,在使用上所遇到的問題就顯得迫切需要解決。其中,等待時間過長以及播放不順的情況,最常為使用者所詬病。適切的緩衝區設置是解決此二問題方法之一,因為太小的緩衝區容易造成緩衝不足,而過大的緩衝區設置則造成資源的浪費以及較長的等待時間。此外,網路環境的不確定性亦是影響緩衝區配置進而造成播放不順的一個很重要因素。本研究的目標即是以適當的緩衝區的配置來克服網路不穩定的問題並達成較為平順的串流播放效果。本研究當中將以一套改良後的五階段回饋緩衝機制為基礎,建置出在校園網路中的影音串流播放系統雛形,經由實際的測試過程以及測試資料的分析,找出在五階段回饋機制當中適切的緩衝區相關參數的設定。此外,鑑於IPv6 逐漸成為下一代網路環境發展重心,本研究將延伸測試過程至IPv6 當中,分析比較影音串流的系統在兩種IP 協定底下的異同。
With the development of network and multimedia technologies, the applications of streaming transmission are getting more various. However, there are several problems to be solved. These problems are related to users’
waiting time and the presentation quality. Buffer allocation is one of the techniques to reduce waiting time and to improve presentation quality. But how to allocate adequate buffer remains another issue. The key point is to
present buffer underflow and overflow. On the other hand, the uncertainty of network transmission is another issue to improve presentation quality. The goal of this thesis is to conquer network uncertainty with proper buffer allocation in order to provide higher presentation quality. In this thesis, we will propose a feedback-adaptive transmission
mechanism for multimedia streaming. We will develop a prototype system based on the mechanism. With the system, we will have some performance analysis of the proposed mechanism to observe the relationships of several parameters. Besides, we will have the performance analysis in the IPv6 environment, because IPv6 will be the standard of the next generation of the internet.
第一章 緒論 1

1.1 研究背景與動機 1
1.2研究目的 3
1.3論文架構 4

第二章 文獻探討 6

2.1 串流技術的發展 6
2.2緩衝區的控制研究 9
2.3 IPv6的發展 11

第三章 系統架構 13

3.1 系統架構元件 14
3.1.1 Server端元件 15
3.1.1 Client端元件 16
3.2 五階段的緩衝區feedback機制 19
3.2.2 Server端的控制過程 28
3.3 測試系統架構 30
3.3.1 實驗室環境 31
3.3.2 多媒體伺服器 32
3.3.3 用戶端 32
3.3.4 程式設計 33
3.4 測試流程 37
第一章 緒論 1

1.1 研究背景與動機 1
1.2研究目的 3
1.3論文架構 4

第二章 文獻探討 6

2.1 串流技術的發展 6
2.2緩衝區的控制研究 9
2.3 IPv6的發展 11

第三章 系統架構 13

3.1 系統架構元件 14
3.1.1 Server端元件 15
3.1.1 Client端元件 16
3.2 五階段的緩衝區feedback機制 19
3.2.2 Server端的控制過程 28
3.3 測試系統架構 30
3.3.1 實驗室環境 31
3.3.2 多媒體伺服器 32
3.3.3 用戶端 32
3.3.4 程式設計 33
3.4 測試流程 37
第四章 測試分析 41

4.1 測試系統 41
4.2 測試環境組合 44
4.2.1網路環境參數: 44
4.2.2 設定參數: 45
4.2.3 反應參數: 46
4.3 測試結果 48
4.3.1 資料切割大小與緩衝區不足次數的關係 48
4.3.2 緩衝區大小與緩衝區不足次數的關係 49
4.3.3 緩衝區大小與回饋訊息數量的關係 50
4.3.4 資料包切割大小與傳送速率關係 51
4.3.5 起始播放門檻與回饋訊息數量關係 52
4.4 統計分析 52
4.4.1分析過程: 53

第五章 結論與未來的研究 66

5.1結論: 66
5.2 未來的研究與發展: 67

圖3- 1 Server 端系統元件圖 15

圖3- 2 Client 端系統元件圖 17

圖3- 3 緩衝區分區圖 20

圖3- 4 階段0的控制機制 22

圖3- 5 階段1的控制機制 23

圖3- 6 階段2的控制機制 24

圖3- 7 階段3的控制機制 25

圖3- 8 階段4的控制機制 26

圖3- 9 緩衝區內階段變化圖 27

圖3- 10 Server 端傳送速率變化圖 29

圖3- 11 測試環境 30

圖3- 12 Server模組功能圖 33

圖3- 13 Client模組功能圖 35

圖3- 14 測試流程圖 37

圖4- 1Client端系統介面 41

圖4- 2Server起始畫面 43

圖4- 3檔案選取畫面 44

圖4- 4各種測試參數一覽表 47

圖4- 5資料統計分析流程 54

圖4- 6緩衝區劃分 57

表格4- 1資料切割大小與Empty次數之關係 48

表格4- 2緩衝區大小與Empty次數之關係 49

表格4- 3回饋訊息數量與緩衝區大小之關係 50

表格4- 4資料切割大小與傳送速率之間的關係 51

表格4- 5播放門檻與總回饋訊息數量之關係 52

表格4- 6緩衝區設置大小之分佈 56

表格4- 7起始緩衝資料量對於Empty次數的影響 57

表格4- 8低門檻值對於Empty次數的影響 59

表格4- 9中門檻值對於Empty次數的影響 59

表格4- 10高門檻值對於Empty次數的影響 60

表格4- 11中低區域大小與總回饋訊息數量的關係 61

表格4- 12 IPv6下緩衝區設置大小的分佈情形 63

表格4- 13 總回饋訊息數量的出現次數比較 63

表格4- 14緩衝區不足(Empty)次數的比較圖 64
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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