Antoine Lavignotte在自适应HTTP流协议中考虑用户体验质量引用此版本：安托万·拉维诺特。考虑自适应HTTP流协议中的用户体验质量。多媒体[cs.MM]。让·莫内大学-圣艾蒂安，2014年。法语。NNT：2014STET4008。电话：01165118HAL ID：电话：01165118https://theses.hal.science/tel-01165118提交日期：2015年HAL是一个多学科的开放存取档案馆，用于存放和传播科学研究论文，无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构，也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire论文为了圣艾蒂安让·莫内大学博士学位发布单位：于2014年5月13日提交并支持：你不爱拉维尼奥特。考虑自适应HTTP流协议中的用户体验质量陪审团CÉSARViho教授，雷恩大学1名报告员我是基督的老师，Nancy Telecom报告员J AcqUE的FAYOLLE教授，圣艾蒂安电信博士生导师CYRIl CONCOLATOMC，巴黎电信技术考试员MARIUs PREDA MC，南巴黎电信检查员CHRIsT opHE GRAVIER MC，圣艾蒂安电信共同监督员圣艾蒂安电信研究员JUlIE n Subercaza共同监督博士学校及专业：SIS：计算、网络、电信、系统和体系结构研究单位：电信实验室Claude Chappe -SATIN论文主任：Jacques FAYOLLE和共同监督人：Christophe GRAVIER和Julien SUBERCAZE报告员：塞萨尔·维霍和伊莎贝尔·克里斯门特Antoine Lavignotte：考虑自适应HTTP流协议中的用户体验质量，使由ChristopheGravier JulienSubercaze JacquesFayolle提供上帝：圣艾蒂安日期：2014年5月P U B L I C AT I ON S毕竟，写作的全部才能只福楼拜。以下演讲或出版物中已经介绍了一些想法和数字[1] Antoine Lavignotte 、 Christophe Gravier 、 Julien Subercaze 和Jacques Fayolle的3D多媒体体验质量。第15届企业信息系统国际会议论文集，第119-125页，2013年4月。[2] Antoine Lavignotte ， Christophe Gravier ， Julien Subercaze 和Jacques Fayolle体验的质量，一个非常个人的体验! 第24届数据库和专家系统应用国际会议论文集，第231-235页，2013年8月。[3] Antoine Lavignotte和Christophe Gravier应Antonio Liotta教授博士邀请在埃因霍温理工大学举办的研讨会，2011年3月。[4] 安托万·拉维尼奥特学习日。所有状态下的上下文。适用于未来无网络的多媒体广播。里昂INSA，2013年3月14日。iii.R E M E R C我是E N TS谦虚之于功绩，犹如影子之于人物。图片：它给它的力量和救济。- 拉罗什福科，马克西姆斯。本论文是在电信实验室Claude Chappe（LT 2 C）的SATIN团队工作三年的成果它由卢瓦尔河总理事会资助。首先，我要我想对Christophe Gravier表示衷心的感谢，感谢他在这三年里陪伴和支持我，远远超出了他最初的职责。这些宝贵的科学建议和指导一直非常感谢Julien Subercaze和Frédérique Laforest，自从他们到来以来，他们一直我要感谢Jean-Jacques Rousseau和整个Te- lecom Claude Chappe实验室，感谢我还要感谢Isabelle Chrisment和César Viho，感谢他们对我的工作感兴趣，同意担任报告员。我不能忘记我的前同事Yves Gaël Billet，没有他，我感谢您进行这些非常有趣的交流和讨论。感谢团队中的校友当然，我们要感谢团队的现任成员V我还要感谢所有我想对我的家人说最后一句话：谢谢。谢谢你在这三年里支持我并不容易。谢谢你妈妈这么多年来对我的信任。感谢我姐姐几个小时的阅读和支持。感谢我美丽的家人的鼓励和与家人共度的美好时光。最后，感谢我的妻子，感谢六我是你的朋友我 INTR ODU CTI ON11INTR ODU CTI ON31. 1 论文的背景。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...31. 2 动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...31. 3 贡献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...4ii. 最新技术水平72LA QUA92. 1 QQE、涌现与发展。 . . . . . . . . ...102. 1. 1 历史。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...102. 1. 2 定义。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...112. 1. 3 平衡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...142. 2 QDOE和QoS，同义词？ . . . . . . . . . . . . . . . . ...152. 2. 1 服务质量的概念 . . . . . . . . ...152. 2. 2 QoS标准。 . . . . . . . . . . . . . . . ...162. 2. 3 从四个角度看模型。 . . . . . . . . . ...162. 2. 4 QoS与QDOE之间的关系 . . . . . . . . . . . ...182. 2. 5 评估 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...202. 3 QOE的方法。 . . . . . . . . . . . . . . . . ...222. 3. 1 客观方法。 . . . . . . . . . . . . . . ...222. 3. 2 主观方法 . . . . . . . . . . . . . . . ...262. 3. 3 平衡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...262. 4 QOE的管理模式。 . . . . . . . . . . . . . ...282.4.1与单个QoS参数相关的模型。...2.4.2与多个QoS参数相关的模型。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...28292.4.3和统计模型。 . . . . . . . . . . . . ...2.4.4基于自动学习的模型-自动学习。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...29302. 4. 5 使用协作的模型。 . . . . . . ...332. 4. 6 评估 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...333L'ESTREAMI NGMU LTIMEDIA353. 1 多媒体流的演变 . . . . . . . . . . ...363. 1. 1 2000年代。 . . . . . . . . . . . . . . . . . ...363. 1. 2373. 1. 3. . . . . . . . . ...373. 1. 4 标准化工作 . . . . . . . . . . . ...373.1.5流媒体协议的发展3.1.6自适应流协议的当前限制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...37383. 1. 7 平衡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...383. 2 主要的自适应流媒体解决方案。 . . ...40七八目录3.2.1HTTP动态流403.2.2HTTP实时流413.2.3HTTP上的动态自适应流3.2.4方案评估3.2.5第四十四章3.3自适应多媒体中的QOE3.3.1一个有待探索的领域453.3.2报告453.4市场发展和适应的..........................................................................3.4.1未来网络的出现3.4.2网络中立性3.4.3移动中的经济模式3.4.4第四十七章4最新技术水平第51章第一次见面5我的超次元帝国535.1D’un modèle général vers un5.1.154号楼的石头......................................................................5.1.2L’expérimentation5.2EUROP56平台5.2.1平台架构5.2.259号放款记录5.3测试的宏观环境5.3.1实验条件5.3.2测试设备的选择5.3.3编码选择..............................................................................5.3.4所用方法5.3.562号放款记录5.4测试的微环境5.4.1用户面板..............................................................................5.4.2评分方法5.4.3测试66的过程5.4.4测试平台5.4.5第68章5.5结果695.5.1通过视频分发笔记5.5.2分散性的总体评估5.5.3主观知觉的稳定性..............................................................5.5.4表示3D755.5.5用户的可接受性5.5.6第78章5.6结论806这是一个6.1导言826.2个人学习的特点..............................................................................目录ix6. 2. 1 模型的特征。 . . . . . . . . . . ...826. 2. 2 这种学习的问题 . . . . . . ...876. 3 我们方法的介绍和评估 . . . . . ...886. 3. 1 测试环境。 . . . . . . . . . . . . . ...886. 3. 2 线性回归。 . . . . . . . . . . . . . . ...896. 3. 3 逻辑回归。 . . . . . . . . . . . . ...996. 3. 4 评估结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1156. 4 结论。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1167PR OposITI on由AR C HITE C TURE提供1177. 1 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1187. 2 我们解决方案的体系结构。 . . . . . . . . . . . . . ...1187. 2. 1个模型。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1187. 2. 2 Web服务器。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1187. 2. 3 服务器适应QOE。 . . . . . . . . . . . ... 1197. 2. 4 多媒体适配服务器 . . . . ... 1207. 2. 5 互联网。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1207. 2. 6 个终端。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1217. 2. 7 平衡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1217. 3 .决策。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1227. 3. 1 第一次连接的管理 . . . . . . . ... 1227. 3. 2 .用户映射。 . . . . . . . . ... 1227. 3. 3 服务对用户的适应。 . . . . . ... 1247. 3. 4 广播文件的生成。 . . . . . ... 1247. 3. 5 模型的持续调整 . . . . . . . . ... 1247. 3. 6 评估 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1257. 4 计划的分解。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1267. 4. 1 更智能的切割 . . . . . . . . . ... 1267. 4. 2 切割块 . . . . . . . . . . . . . . ... 1277. 4. 3 平衡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1277. 5 HLS方案的评价 . . . . . . . . . . . . . . ...1297. 5. 1. ... 1297. 5. 2 试验方案. . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1307. 5. 3 结果。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1317. 5. 4 评估结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1327. 6 结论。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...132四我是我的朋友我是我的朋友1358我是我的朋友我是我的朋友1378. 1 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1378. 2 物理体系结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1378. 2. 1 弹性导向发展。 . . . . . . . ... 1378. 2. 2 物质支持。 . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1388. 2. 3 体系结构的软件支持。 . . . . . . . ... 1398. 2. 4 评估结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 1418. 3 软件体系结构。 . . . . . . . . . . . . . . . . . ...1428. 3. 1 开源的选择 . . . . . . . . . . . . ... 142x目录8.3.2由Worker142管理的弹性8.3.3全球架构8.3.4演示块8.3.5块流1448.3.6第145章第一次8.3.7改进领域........................................................................8. 4 结论147v我在1499我在1519.1捐款1519.2前景152viANNE XE S155aANNE XE QoE和 3D157a.1QQE和3D158a.1.1导言158a.1.2多媒体的演变a.1.3与3D159a.1.43D161中QDOE研究的特异性a.1.53D QDOE评估的标准。164a.1.63D164的数据库a.1.7结论165bPRERE QUI S第167章第一次见面b.1第168章b.2主要流媒体协议的工作原理168b.2.1源介质的切割b.2.2L’encodage desb.2.3媒体文件b.2.4169兼容性b.3自适应流的物理体系结构b.3.1Web服务器b.3.2分销网络b.3.3接入网络........................................................................b.3.4家庭网络b.3.5先决条件的平衡b.4结论172c返回SSI onsLNN S 和第173章第一次见面c.1导言174c.2学习块........................................................................................c.2.1L’apprentissage par régression linéaire multi vari-ablec.2.2L’apprentissage parc.3结论178目录xiviiBBBlIoGRApHIE181BBBlIoGRApHY183L I T E D E S F I G U R E S图1图二端到端的服务质量 . . . . . . ...通信服务质量标准识别矩阵 . ...1617图3从四个角度看QoS. . . . . . . . . . . ...17图4QoS和定义的[24]第二十四话 . . . . . . . . . . . . . . . . ...21图5与PDA使用相关的决策树[53] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...32图6全球HSS架构。 . . . . . . . . ...41图7HLS的工作原理图。 . . . . ...42图8DASH的工作原理图 . . . . ...43图9mul分布的宏类型图Timedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 56图10EUROP平台架构 . . . . ...58图11用于移动图像的PVD . . . . ...61图12用户年龄分布。 . . . . . . ...65图13测试室演示文稿。 . . . . . . . . ...67图14MVC体系结构的组织. . . . . ...67图15测试的HTML主页 . . . . . . . . . ...68图16480p视频比特率为1.5Mbps。分布用户的感知。 . . . . . . . . . . ...70图17720p视频比特率为1Mbps。分布用户的感知。 . . . . . . . . . . ...70图181080p视频比特率为2Mbps。 的分布用户的感知。 . . . . . . . . ...71图19MOS值的胡子盒通过视频73图20用户感知的差异第13和16个视频。 . . . . . . . . . . . . . . . ...74图21用户感知的差异第4和第18个视频 . . . . . . . . . . . . . . . . ...75图22用户31.三维表示 . . . . . . ...76图23用户15.三维表示 . . . . . . ...76图24用户30.三维表示 . . . . . . ...77图25用户意见的平均值。代表-3D标记 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...77图26每个用户接受的视频数量。...78图27用户学习床 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...84图28学习模块的完整示意图和决策 . . . . . . . . . . . . . ...86十二图十三列表图29连续学习模式的示意由IPFHAS87提供图30规模转移管理方案在IPFHAS88模型图31α小91时的梯度下降图32α过大时梯度下降92图33α92图34S形函数图35决策边界的表示图36119型号的架构图37代理服务器120的集成图38考虑用户上下文图39适应....................................................................................图40元数据文件的生成图41HLS切割方法的比较IPFHAS126图42IPFHAS模型中的块切割。127图43HTTP LiveStreaming130图44原型实现的行为环境变化中的HLS学校131图45图46计算资源的垂直弹性信息资源的横向弹性138Tics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 138图47我们私有云的服务器架构。 . ... 139图48我们的Openstack解决方案架构服务器。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 140图49Gearman框架的工作原理 . . ... 142图50IpFhas的全球架构 . . . . . . . . ... 144图51HLS：生成元数据文件。 168图52Strea解决方案的物理体系结构基于HTTP的Ming。 . . . . . . . . . . . . . ... 170图53通过GIX互连运营商：问题从瓶颈开始. . . . . . . . . . . ... 172图54IpFhas的学习模型 . . . . . . ... 175我是E D E S TA B L E A U X表1ISO7498标准提出的OSI模型。. 18表2ITU-R ： 质量和干扰量表27表3 ADAP流协议比较[47]第43话表4我们实验的阅读清单表5标准化前后的参数表6线性回归方法的结果表7视频通过视频分级的结果 所有用户的平均方法95表8所有用户的平均值102表9个人方法：用户31103表10个人方法：用户15104表11个人方法：用户30105表12个人方法：合并106表13未知用户：用户31109表14未知用户：用户15110表15未知用户：用户30111表16使用者的学习成果未知驱动器，在所有用户上合并112表17IpFhas模型中存在的参数十四第一部分I N T R O D U C T I O N1I N T R O D U C T I O N未来不属于任何人。没有先行者，只有先行者。迟到的人- 让·科克托1.1我的朋友们，我的朋友们视频流媒体服务（Netflix + YouTube）已经占美国家庭固定电话网络流量的50%以上一般来说，多媒体服务占全球Web流量的很大一部分，并且多年来一直在稳步增长。L’expansion de la mobilité (由于与这种类型的操作相关的高成本，流媒体服务目前使用的尽力模式可能会崩溃自2008年以来，新的流媒体协议已经出现。它们允许提供适应可用带宽的内容我们发现网络巨头各自致力于自己的协议（微软、苹果、Adobe）。因此，这些协议使得与此同时，我们发现越来越多的工作致力于改善用户体验。这些研究的重点是用户的个人判断，而不是提供服务的网络的技术规格。L’objectif de tout fournisseur de service étant la satisfaction du client,il sem- ble logique de se tourner vers la mesure des besoinsutilisateurs et d’essayer de leur fournir le service le plus proche deleurs1.2我的动机L’équipe SATIN travaillant depuis plusieurs années sur l’adaptationdes这篇文章讨论了王子-Y.G.的论文1门票/2012年34I nTR odU cTI on除了服务质量的概念之外，我们认为通过关注一个经常被忽视的因素--用户--来达到传播链的末端是很重要的我们目前正在目睹多媒体服务的扩展、允许在使用中调整服务的新的广播协议的出现以及对最终用户的兴趣太低。因此，我们认为，根据这些最终用户的实际需求，考虑一种优化要发送的服务流的模型非常重要。L’objectif princi- pal de cette thèse est donc de proposer unesolution permettant de prendre en compte la qualité de l’expérienceutilisateur (QoE) au sein des services de streaming HTTP1.3向我们致敬在本论文的第一部分，我们将介绍多媒体中QOE的最新技术水平。我们将详细介绍QDOE的概念，然后介绍与服务质量（QoS）可能存在的联系。我们将介绍科学文献中可用于理解这一概念的不同方法和模型第二部分将介绍流协议我们将从强调多媒体观看过程中体验质量的高度个人化方面开始我们的贡献。这是通过对大约50个用户进行主观测试来实现的。这项工作具体解释了每个用户的具体差异，并证明了人口中存在的感知和需求差异我们提出了一种基于平均意见得分（MOS）预测用户需求的机器学习解决方案。这种学习特别允许在选择适配器时考虑参数然后，我们提出了一个与主要的自适应HTTP流协议（HTTP LiveStrea-ming，DASH）兼容的体系结构，允许在这些协议中考虑QDOE。该体系结构由物理部分和逻辑部分组成，将用户的观点作为调整所广播的数字内容的主要变量。此解决方案提供了与1. 3向5号致敬参考当前协议。最后，通过原型作为概念验证（POC）对该体系结构提案进行了评估。它以开源项目的形式提供（http：//ipfhas.github.io/）。
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