知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 中國移動 集團 級 重點 研發(fā)項目（含 聯(lián)合 項目 ） 開題報告 一、項目 編號及 名稱： 中國移動視頻業(yè)務(wù)研究 二 、 項目組： 項目組 承擔子課題 題名稱 負責人 及 手機 、 郵箱 中國移動視頻運營中心 中國移動視頻業(yè)務(wù)研究 （ 注， 如該項目為聯(lián)合項目，需區(qū)分牽頭單位和協(xié)助單位；如為 集團重點項目，僅填寫該項目承擔單位即可，無須區(qū)分牽頭和協(xié)助單位 ） 三 、 課題背景和意義 隨著手機視頻的大規(guī)模發(fā)展，業(yè)務(wù)的使用用戶數(shù)和平臺的訪問量正呈現(xiàn)快速上漲態(tài)勢，對機房設(shè)備數(shù)量、性能，出口帶寬的要求也與日俱增。今后單機房機架和出口帶寬 的限制將成為業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。 未來，手機視頻單個 服務(wù) 節(jié)點 可能將無法滿足用戶的大規(guī)模 并發(fā)訪問。 另一方面，由 單個節(jié)點向全網(wǎng)用戶提供服務(wù)，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)邏輯較清晰、有利于集中建設(shè)和統(tǒng)一管理，但也存在一定的弊端。不同省份的用戶為了使用手機視頻，必須統(tǒng)一到 中心 節(jié)點進行登陸、認證、鑒權(quán)、訂購和使用，這無形中增加了移動網(wǎng)內(nèi)不同省份間信令和數(shù)據(jù)的交互次數(shù)，加大了業(yè)務(wù)對于核心承載網(wǎng)絡(luò)的壓力，同時因為外省用戶訪問手機視頻經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跳數(shù)增加，網(wǎng)絡(luò)延時也會相應(yīng)增加，從而造成用戶播放體驗的下降。 為了解決上述問題，本項目針對手機視頻搭 建內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的可行性及其關(guān)鍵技術(shù)進行研究，通過多節(jié)點間的內(nèi)容分發(fā)和用戶訪問調(diào)度，來分攤平臺流量壓力，提升用戶體驗，增強平臺對于大容量、突發(fā)性并發(fā)的支撐性能。 該課題的意義在于： 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 第一， 基于移動通信的內(nèi)容分發(fā)及用戶調(diào)度是業(yè)界面臨的一大難題 ，暫時還沒有完善 、成熟 的解決方案。 本課題提出的目的 是希望通過前瞻性的研究，尋找到適合中國移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的解決方案， 開發(fā)出產(chǎn)品原型，為在現(xiàn)網(wǎng)進行分節(jié)點建設(shè)及內(nèi)容分發(fā) 提供技術(shù)儲備。 第二，通過對于基于移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶調(diào)度、熱點內(nèi)容調(diào)度及流服務(wù)代理轉(zhuǎn)發(fā)策略的研究與開發(fā) ， 將不同地區(qū) 用戶的訪問調(diào)度到不同節(jié)點 ， 均分流量，減小主節(jié)點的壓力，增強平臺對于大規(guī)模并發(fā)訪問的支持 。 同時，減小異地用戶與主節(jié)點的交互次數(shù) ， 減小網(wǎng)絡(luò)延時，提升手機視頻 QOE,進一步改善手機視頻業(yè)務(wù)的用戶體驗，增強業(yè)務(wù)的競爭力和用戶粘性，提高用戶規(guī)模和業(yè)務(wù)收入。 第三，該課題的最大 意義在于， 通過對適合手機視頻業(yè)務(wù)的內(nèi)容分發(fā)及關(guān)鍵技術(shù)的探索，形成一套成熟、高效的系統(tǒng)模型，有效提升手機視頻自身平臺容量和性能的同時，也為今后推廣到全網(wǎng)其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供寶貴經(jīng)驗和參考。 第四， 該 本課題 研究手機視頻碼率自適應(yīng)端到端解決方案，該方案能保 證當用戶所處無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化時，手機視頻業(yè)務(wù)的視頻播放質(zhì)量，提升用戶體驗。 四、課題研究目標 1、研究分析互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)容分發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)及其實現(xiàn)原理 、 比較不同內(nèi)容分發(fā) 技術(shù) 的 優(yōu)劣勢，研究 視頻內(nèi)容分發(fā)技術(shù) 在 手機視頻業(yè)務(wù)中應(yīng)用 的優(yōu)劣勢和可行性。 2、 研究 基于 中國移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)框架 ， 對內(nèi)容分發(fā)過程涉及的用戶調(diào)度、內(nèi)容熱度檢測、內(nèi)容同步等技術(shù)進行重點攻關(guān)，提出一套 適用于 手機視頻的內(nèi)容分發(fā)及多站點對外提供服務(wù)的技術(shù)解決方案。 3、 基于 技術(shù)解決方案，開發(fā)并實現(xiàn)手機視頻內(nèi)容分發(fā)原型系統(tǒng) ，并在現(xiàn)網(wǎng)中 進行測試 和模型優(yōu)化 。 4、 調(diào)研現(xiàn)有基于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的手機視頻碼率自適應(yīng)技術(shù)，并對其進行技術(shù)優(yōu)劣勢對比分析； 5、 針對手機視頻平臺的技術(shù)現(xiàn)狀，設(shè)計、實現(xiàn)一個適用于現(xiàn)網(wǎng)平臺的手機視頻碼率自適應(yīng)的測量、反饋、調(diào)整閉環(huán)模型，并在現(xiàn)網(wǎng)開展測試分析； 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 6、 研究引入手機視頻碼率自適應(yīng)方案，現(xiàn)網(wǎng)平臺中軟硬件系統(tǒng)所要做的改造工作，提出一個切實可行實施方案。 五 、 課題研究內(nèi)容 （ 包括研究總體框架、難點及解決方案、主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)等 ） 手機視頻內(nèi)容分發(fā)技術(shù) 主要研究在用戶大規(guī)模發(fā)展，單節(jié)點無法滿足用戶并發(fā)訪問的情況下，通過在移 動內(nèi)部搭建內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 實現(xiàn)手機視頻流能力的分攤 。通過構(gòu)建能力資源調(diào)度系統(tǒng)，將用戶的流服務(wù)的訪問調(diào)度到子 節(jié)點， 實現(xiàn)用戶流的多節(jié)點的分攤 。 圖 1 手機視頻內(nèi)容分發(fā)總體架構(gòu) 流量分攤流程： 1. 用戶登錄門戶服務(wù)節(jié)點，瀏覽門戶內(nèi)容 。 2. 在用戶播放內(nèi)容之前，由門戶服務(wù)節(jié)向能力資源調(diào)度系統(tǒng)發(fā)起播放請求，由該系統(tǒng)進行分流判斷，反饋播放鏈接。 3. 用戶點擊播放鏈接進行視頻內(nèi)容播放 。 4. 能力資源調(diào)度完成能力系統(tǒng)熱點內(nèi)容的調(diào)度，以解決單個節(jié)點能力存儲緊張問題 。 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 圖 2 手機視頻動態(tài)碼率自適應(yīng)總體架構(gòu) 在手機客戶端開始播放視 頻后，手機視頻平臺會周期性的接收客戶端反饋的RTCP包，提取出丟包率信息； 通過丟包率預測算法，預測下一時刻手機視頻平臺端到客戶端的丟包率； 根據(jù)預測的丟包率，進行碼率調(diào)整，得到下一時刻的期望碼率，當期望碼率的變化達到切換碼率閥值時，手機視頻平臺將進行不同碼率等級之間的切換。 主要的技術(shù)難點有： 1、目前業(yè)界對于用戶訪問調(diào)度策略的實施方案主要集中于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，還沒有互聯(lián)網(wǎng)及移動運營商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境普遍適用的實現(xiàn) 機制。 結(jié)合手機視頻業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，如何對從 WIFI、 CMNET、 CMWAP等不同網(wǎng)絡(luò)獲取手機視頻服務(wù)的用 戶進行調(diào)度，調(diào)度過程的冗余機制及性能優(yōu)化將成為首要的技術(shù)難點。 2、結(jié)合用戶的播放習慣，制定合適的內(nèi)容熱度調(diào)度及存儲管理策略既是業(yè)界的難點也是巨大的挑戰(zhàn)，需要結(jié)合實際試驗情況進行參數(shù)調(diào)優(yōu)。 3、當訪問內(nèi)容在分節(jié)點的存儲中不存在時， 如何 在保持會話連接的同時將請求調(diào)度到主節(jié)點，如何進行流服務(wù)的代理轉(zhuǎn)發(fā)也將成為產(chǎn)品原型開發(fā)過程中亟需攻克的技術(shù)難關(guān)。 4、 碼率自適應(yīng)技術(shù)在業(yè)界應(yīng)用較少，如何基于已有的碼率自適應(yīng)技術(shù)，結(jié)合手機視頻平臺的技術(shù)現(xiàn)狀，提出一個完整的、具有實際應(yīng)用效果的手機視頻碼率自適應(yīng)技術(shù)方案具有相當?shù)奶魬?zhàn)性； 5、 現(xiàn)有手機視頻業(yè)務(wù)的技術(shù)架構(gòu)比較復雜，涉及到眾多的軟硬件系統(tǒng)。碼率自適應(yīng)方案的實施需要重點研究從編碼器、轉(zhuǎn)碼器、流服務(wù)器、節(jié)目發(fā)布系統(tǒng)知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 到節(jié)目展示系統(tǒng)等一系列軟硬件系統(tǒng)的改造，提出一個既能起到實際效果又不會影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的實施方案具有一定難度。 六、本課題的創(chuàng)新點 1、搭建基于中國移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的手機視頻內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)； 2、提出支持 WIFI、 CMWAP、 CMNET等不同無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶訪問調(diào)度策略； 3、開發(fā)實現(xiàn)基于訪問熱度的內(nèi)容分發(fā)及同步體系； 4、 首次提出了針對手機視頻業(yè)務(wù)的碼率自適應(yīng)端到端解決方案，該方案包括首次接入視頻碼率選擇策略、丟包率預測算法和視頻碼率自適應(yīng)調(diào)整策略三大部分的創(chuàng)新，針對手機視頻業(yè)務(wù)，該方案能根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)狀況，采取最合適的方式進行碼率自適應(yīng)調(diào)整。 5、 首次接入視頻碼率選擇策略基于手機視頻現(xiàn)有的碼率適配策略進行優(yōu)化改進，進一步完善視頻碼率適配庫，更精細的劃分終端能力及視頻碼率等級，保證首次接入視頻碼率選擇時獲得最 合適的碼率值，減少碼率切換次數(shù)。 6、 丟包率預測算法創(chuàng)新性的提出依據(jù)當前丟包數(shù)據(jù)和歷史丟包數(shù)據(jù)，預測下一時刻的丟包率，并且會根據(jù)歷史網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)程度采取不同的丟包率預測計算方法，保證預測的準確性。 7、 視頻碼率自適應(yīng)調(diào)整策略使用自定義的丟包率離散區(qū)間來表示網(wǎng)絡(luò)的擁堵狀況，針對每個區(qū)間對應(yīng)一種碼率自適應(yīng)調(diào)整策略，可以保證碼率的快速收斂，并有效減少切換次數(shù)。 十 、 預期 研究 產(chǎn)出 1、手機視頻多站點內(nèi)容分發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究報告。 2、基于無線網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)碼率自適應(yīng)研究報告 3、開發(fā)出產(chǎn)品原型，基于原型進行測試、優(yōu)化 。 十一 、 項目研究 計劃進度 項目起止時間： 2011 年 4 月 1 日 2011年 12 月 30 日 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 項目詳細時間進度計劃 時間 研究 內(nèi)容 階段性目標 2011年 3 4月 課題準備階段 2011年 5 6月 調(diào)研階段 2011年 7 8月 關(guān)鍵技術(shù)研究 階段 2011年 9 10月 原型 系統(tǒng) 開發(fā)階段 開發(fā)出手機視頻內(nèi)容分發(fā) 原型系統(tǒng) 2011年 11 12月 原型系統(tǒng)調(diào)優(yōu) 2011年 12 月 科研報告編制階段 完成手機視頻內(nèi)容分發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究報告 十二 、 項目關(guān)鍵技術(shù)決策點及完成時間計劃 項目關(guān)鍵決策點 決策點簡要描述 研究完成時間計劃 十三 、 項目 企業(yè)績效貢獻 情況預測 項目對企業(yè)績效貢獻的量化路徑圖 項目特征指標（ PAV） 指標名稱 項目應(yīng)用前指標現(xiàn)狀值： PAVc 項目應(yīng)用 1 年后指標預期值：PAVe1 此項目帶來的指標變動量： PAV 知識水壩（豆丁網(wǎng) pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除） 百度一下 知識水壩 企業(yè)特征指標 網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（ EAV-PS） 指標名稱 項目應(yīng)用前指標現(xiàn)狀值（ EAVc） 項目應(yīng)用 1 年后指標預期值（ EAVe） 此項目應(yīng)用帶來的 指標變動量（ EAV） 注： 1） 填寫各項指標數(shù)值時，請 在數(shù)值后一并填寫指標數(shù)值的度量單位（如 RMB萬元、萬人、 %等）和指標數(shù)值對應(yīng)的應(yīng)用范圍（如 XX地市、 X省全省、 31 省全網(wǎng)等）。 2） 項目特征指標是本項目應(yīng)用后產(chǎn)生的主要可量化成效，最多不超過 3個。如傳輸災(zāi)難性設(shè)備故障搶修系統(tǒng)項目應(yīng)用的可量化直接成效表現(xiàn)為“縮短故障處理時間”，此即項目特征指標。其 EAVc為小時，其 EAVe為分鐘，其 EAV=EAVe EAVc。 3） 企業(yè)特征指標是本項目應(yīng)用后對企業(yè)生產(chǎn)（產(chǎn)品及服務(wù)）和經(jīng)營（市場及財務(wù)）帶來的可量化成效，分為“網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（ EAV-PS）”和“市場及財 務(wù)類（ EAV-MF）”，指標清單請見本模板附件 1。如傳輸災(zāi)難性設(shè)備故障搶修系統(tǒng)通過縮短故障定位時間，使“客戶網(wǎng)絡(luò)類投訴解決及時率”從小時降低到小時，使設(shè)備故障搶修時間縮短，由原來需要投入人耗時小時降低為人耗時小時，全省每年節(jié)省人工成本萬元。其中“客戶網(wǎng)絡(luò)類投訴解決及時率”為 EAV-PS指標，“人工成本”就屬于 EAV-MF指標。 4） 以上指標中，項目特征指標的名稱及數(shù)值皆為必填項；企業(yè)特征指標