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N°他们是给你一个L’UNIVERSI波尔多1E.M.A.T.E.M. A. Ticks和计算机科学博士学院[美]朱利安·阿诺著要获得的等级医生特别T :信息学根据Nouellesg'enéations网络中的文本,提供无处不在的媒体服务-下一代网络中无处不在的媒体服务交付的上下文感知研究主任:Francine KRIEF女士答辩日期:2012年12月17日从vant委员会exa男子为BeatriceP大蒜LASSA图卢兹INP-ENSEEIHT教授报告员萨米·T·阿巴内突尼斯Sup'Com大学教授报告员埃里克·L和BThomson Networks审查员达米安·马戈尼波尔多大学教授1陪审团成员弗朗辛·K·里夫波尔多理工学院教授Th'ese总监丹尼尔·恩格尔鲁波尔多POlyte技术研究所会议硕士T'ese的插图抽象技术的最新进步已经挑战了摩尔得益于研究和行业,手持设备由高处理嵌入式系统组成,可实现高质量服务的消费。此外,通信的最新趋势推动用户通过多个有线和无线网络接口随时随地在任何设备上消费媒体这就产生了对无处不在的高质量服务供应管理的新需求然而,定义和开发下一代无处不在和融合的网络带来了许多挑战。目前,电信标准没有考虑网络管理和服务供应的上下文感知方面。实例IP语音(VoIP)或因特网协议电视(IPTV)服务的终端用户消费所感受到的体验主要取决于用户偏好、设备上下文和网络资源。人们普遍认为,下一代网络(GN)应该向终端用户的移动节点(MN)提供个性化和有效的无处不在的服务,同时优化网络运营商IP多媒体子系统(IMS)是一个标准化的GN框架,它统一了服务访问并允许固定/移动网络融合。无主IMS技术仍然受到本论文中解决的许多限制因素的影响;其中有两个主要问题:缺乏上下文感知和感知的QoS(PQoS):现有的IMS基础设施不考虑用户的环境、他的偏好,并且不在其服务供应控制系统内提供任何PQoS感知管理为了确保服务使消费者满意,需要将该信息发送到核心网络进行分析。为了在优化网络资源的同时最大化最终用户满意度,考虑了以用户为中心的网络管理和根据用户的环境和网络条件的自适应服务的组合此外,视频内容名称也被认为对IPTV服务的感知质量有显著影响VoIP等会话服务缺乏有效的移动机制:第三代合作伙伴计划(3GPP)的最新版本提供了两种类型移动解决方案。长期演进(LTE)使用移动IP(MIP)和IMS使用会话发起协议(SIP)移动性。这些标准侧重于信令,但都没有定义媒体在多宿主设备中的调度方式。第二部分介绍了NGN中现有移动解决方案的详细研究。我们的第一个贡献是在欧洲项目中提出的全球上下文感知IMS体系结构的规范,该项目基于面向用户建模的媒体分发的自适应管理(ADAMANTIUM)。 我们在IMS的应用层引入了创新的多媒体内容管理系统(MCMS)。 该服务器将从不同网络设备收集的监控信息与用户配置文件数据相结合,并在必要时采取适应措施。然后,我们在用户设备(UE)中引入用户配置文件(UP)管理,描述终端用户的上下文,并促进终端用户环境向IMS核心网络的传播。为了优化网络使用,PQoS预测机制根据视频内容动态给出最佳视频比特率。我们在本文中的第二个贡献是一个有效的移动解决方案,为VoIP服务-副在IMS使用和利用用户上下文。我们的解决方案在切换过程中在两个活动接口上使用数据包复制。为了利用这种机制,在MN侧提出了一种新的抖动缓冲算法,以提高用户体验的此外,我们的移动解决方案可轻松集成到现有的IMS平台中。关键词-上下文感知、体验质量、IP语音、IPTV、IP多时间媒体子系统、下一代网络。REsumE最新的证据是技术上的不信任和莫雷定律。得益于RECHER和E行业的不断发展,Sys T'emes eM B Arq的移动终端使最需要的多媒体服务成为可能此外,媒体消费的新概念可以用"一次,一次"的概念来概括这是我们在部署无处不在的服务方面的要求的一部分。无处不在的水的概念和概念,以及在这个概念和概念之下的我们自己的概念和概念,是一个特定的概念和概念。当前的标准没有考虑到对文本的敏感性,也没有考虑到对网络的管理。用户的需求与某些多媒体服务(如VoIP和IPTV)密切相关,这取决于终端的能力和AC网络的条件。这促使我们的国家提供了一个双公平的服务或adaptes"a a用户o p的e n vi r n n t由其资源的同一场合计时n t。IMS是一种新的架构,它将AC与服务联系起来,并实现固定/移动网络的融合。然而,IMS的演变在以下方面是不必要的- 对用户文本和PQoS的敏感性的降低:IMS架构不考虑用户的环境、他的活动,也不考虑PQoS的管理机制。为了确保提供给最终用户的质量,这些信息不应传递到网络的核心,以便在被分析了。此项目E NTA B导致服务的启动,该启动将根据工作说明进行调整和优化。除了IPTV服务之外,EO的空间特性也会影响用户的PQoS观测值,从而影响用户的P QoS观测值。根据用户文本的演变和用户体验的性质来调整多媒体服务,确保了用户体验的质量,同时优化了资源在网络核心的使用。- 3GPP最新出版物提供了两种 移 动 性 解 决 方 案 : TEproop op MIP作为移动性解决方案,而IMS在SIP应用程序上定义了移动性解决方案。 这些标准定义了签名n化的系统,但没有扩展关于在不断变化的地面上管理媒体流。第一节和第二节对NGN中的移动解决方案进行了详细的比较研究。我们的第一个贡献是我们的IMS平台的全球架构的规范,该平台不适用于欧洲喷气机研发部门内的用户文本。 我们把所有的东西都钉在脖子上,然后把它们钉在脖子上,然后把它们钉在脖子上。IM S.这是一个收集服务质量信息的系统,有不同的功能这是水,并采取行动的决定,对其中一个水 然后,我们定义一个用户配置文件,以编写用户的电子邮件,并将其分发到网络的核心。一项关于使用的满意度的研究是根据EO生命的空间时间参数进行的,目的是了解EAL的Ebiti,以及ESO的PQoS。我们的第二个贡献是考虑到用户上下文的移动电话、语音和语音服务(VoIP)解决方案的我们的解决方案不我们的解决方案在转换期间在两个活动的终端上复制VoIP数据包。Paral l'element,一种新的内存管理算法,它提高了VoIP服务的经验质量。关键命令-对文本、QDOE、VoI P、IPTV、IMS、NGN的敏感性内容表1引言11.1动机。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11.2问题陈述。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ...21.3论文大纲。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ...32 最新技术水平讨论52.1引言。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...52.2下一代网络 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ...62.2.13GPPIMS。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...62.2.2TispanIMS112.2.3LTE接口122.2.4企业网络和无线局域网(WLAN)142.3上下文和上下文感知182.3.1上下文和上下文感知定义182.3.2用户配置文件222.3.3体验质量292.4移动性472.4.1切换定义482.4.2水平与垂直切换492.4.3硬切换与软切换2.4.4现有移动解决方案502.5结论603 一种新的基于IMS的体系结构,实现了对IPTV服务的我3.1导言613.2金刚石建筑623.2.1多媒体内容管理系统(MCMS)描述633.2.2用户配置文件移动节点设计743.2.3媒体服务器资源功能(MSRF)功能803.3IPTV81的上下文感知适应3.3.1适应执行813.3.2MSRF适应过程843.3.3基于Video Dynamics89的PQoS预测3.4测试床和结果953.4.1内容动态的影响963.4.2自适应IPTV服务的体验质量(QDOE)评估1003.5结论1044 基于终端用户上下文的IMS环境中的无缝切换4.1导言1054.2NGN106中的移动机制4.2.1架构1074.2.2移动场景1084.2.3移动感知P/I-CSCF1094.2.4集中式RTP代理1124.3多宿主设备上的媒体处理1134.3.1SIPRe-INVITE114中的路由报头4.3.2VoIP114的理论和QDOE估计4.3.3用于多宿主设备的Jbuf调度1154.4测试床1164.4.1IMS平台1174.4.2移动节点(MN)1174.4.3绩效评估1194.5结论120ii.5未来工程结论122A 我在F区的家125A.1引言。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ...125A.2 我们的灵魂与我们的灵魂之间的关系... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...A.3 IMS架构中的移动解决方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...126132A.4结论。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ...135B 出版物136参考书目137iii.图列表2.1IMS无缝服务提供。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ...72.2带网关的IMS详细体系结构。 . . . . . . . . . . . . . .82.3IPTVTispan架构.........................................................................................................112.4简化的IMS TiPAN架构122.5演进分组系统(EPS)体系结构132.6企业网络概述152.7GUP架构262.8服务质量(QoS)的不同定义292.9VoIP的语音质量评估方法332.10 E-Model语音质量评估参数432.11 提出的视频质量预测模型45的功能块2.12 用于说明视频质量预测的462.13 覆盖无线标准482.14 垂直和水平切换492.15 LTE接口522.16 S2a、S2b和S2c533.1具有上下文感知的IMS体系结构623.2具有交互功能的MCMS详细体系结构653.3警告报警接收683.4红色警报接收703.5动作引擎模块(AEM)内部逻辑体系结构3.6AEM专家系统数据源743.7用户配置文件管理773.8UP施工图78iv.3.9PQoS感知IMS客户端体系结构803.10 使用SDP重新协商进行3.11 SIP消息中的可扩展标记语言(XML)欧盟在适应前后的情况833.12 SDP主体85示例3.13 MSRF调整程序873.14 用于对视频序列进行分类的时空网格内容动态923.15 测试信号的时空分类953.16 核心网络96配置3.17 动态特性对视频质量与比特率曲线3.18 视频质量与比特率曲线3.19 动态对PQoS接受阈值的影响1003.20 动态对PQh视频质量的1013.21 使用或不使用UPM和PQoS调整的1023.22 使用或不使用UPM和PQoS调整的延迟相关适应4.1非漫游架构1084.2非漫游架构-仅限IMS1084.3漫游架构1084.4漫游体系结构1084.5解决方案体系结构1094.6代理和查询-CSCF体系结构1104.7切换信令1114.8MA-P-CSCF体系结构1124.9采用集中式RTP媒体服务器的体系结构1134.10 SIP ReInvite114中的额外路由报头4.11 Jbuf调度1164.12 iPhone 3G连接到IMS核心网络1184.13 iPhone119上的PJSUA IMS客户端A.1 QoS127的不同定义VA.2 管理用户配置文件127A.3 具有对用户文本128的敏感性的IMS A V的ARchitecture............................A.4 MCMS外部的决策A.5 用于IPTV服务的消息图,..............................................................................A.6 视频动态对PQoS阈值的影响Donne131............................................................A.7 使用或不使用芬欧汇川和基于PQoS 131的动态自适应的MOS估计A.8 LTE接口132A.9 MobiliT'e133.....................................................................................................A.10L’ordonnanceur de la m´emoire tampon六表列表2.1无线接入技术172.2延迟对语音质量影响指南392.3不同编解码器的比特率要求392.4UMTS47基于回归的模型的系数2.5现有移动性解决方案603.1五个参考测试信号943.2系统配置973.3视频分辨率1003.4系统配置1024.1IMS配置1184.2MN和CN配置1194.3报告消息1204.4移动性解决方案121概述A.1 移动性解决方案摘要133A.2 报告消息134七缩写列表16xCIF16xCIF3G第三代3GPP第三代合作伙伴项目3SQM单端语音质量测量 4CIF4xCIF9CIF9xCIFAAA身份验证授权和会计ACD自动呼叫分配ACR绝对类别评级基于SaTisfaction面向用户建模的媒体分发自适应管理AEM动作引擎模块AES高级加密标准 AMG自适应媒体网关AMR自适应多速率作为应用程序服务器ANAM接入网络自适应模块 ANFIS自适应神经模糊推理系统ANMM接入网络监控模块 AP接入点作为应用程序服务器BGCF分离网关控制功能B2BUA背靠背用户代理BER位错误率BLER块错误率CIF通用接口格式CN通信节点 CNR载波噪声比 COA地址注意事项CSCF呼叫状态控制功能CLI命令行界面CLIPSC语言集成制作系统CRM客户关系管理 CSCP全面的上下文配置文件CT内容类型CTI计算机电话集成CU企业用户DAR动态地址重新配置 DDR降级类别评级 DDL描述语言定义 DI数字项目DSCQS双刺激连续质量量表DSIS双刺激干扰量表EPC演进分组核心EPS演进分组系统 ERM外部监控模块 FE前端FEC转发纠错FN外国网络FR帧速率GPRS网关支持节点CC/PP复合功能/首选项配置文件CCR比较类别评级八共和党图片集团GSM全球移动通信系统GUP3GPP通用用户配置文件HA家庭代理HN家庭网络HBM主机移动性HLR家庭位置寄存器公共陆地移动网络HSS家庭用户服务器 HVS人类视觉系统 I-CSCF查询-CSCFIEEE电气和电子工程师IETF互联网工程任务组iFC初始过滤器标准IMM内部标记模块 IMSIP多媒体子系统 IP互联网协议IPC进程间通信IP-PBX互联网协议公共分支交换IPMSIP移动性选择 IPTV互联网协议Television ISCIMS服务控制ISUPISDN用户部分国际电联国际电信联盟交互式语音响应局域网LANMA-PCSCF移动性感知P-CSCFMA-ICSCF移动性感知I-CSCFMBL平均突发长度MFC媒体控制功能多媒体内容管理系统中密度纤维板媒体传送功能媒体网关控制功能MGW媒体网关九MiH媒体独立切换MIP移动IPMIPv6移动IPv6MMIFMCMS接口MMSC多媒体会话连续性MN移动节点MOS平均意见平方MPEG移动图像专家组 MPLS多协议标签交换 MRF媒体资源功能MRFC媒体资源功能控制器 MRFP媒体资源功能处理器 mSCTP移动-SCTPMSAM多媒体服务适应模块 MSMM多媒体服务监控模块 MSRF媒体服务器资源功能NASS网络连接子系统NBM基于网络的移动性NEMO网络移动性下一代网络NN神经网络NP KPI网络性能关键性能IndicatorNQoS网络-QoS正交频分多A/COSI开放系统互连PAMS感知分析测量系统P-CSCF代理CSCFPLMN公共陆地移动网络 PCRF政策和收费规则 PBX公共分支交换PC对比较P-CSCF代理CSCFPCI外围组件互连PDF策略决策功能PESQ语音质量感知评估PIS代理信息服务器PLC数据包丢失隐藏服务点PMIP代理-MIPPMIPv 6代理-MIPv 6PQoS感知 QoSPQH感知质量水平PSNR峰值信噪比PSTN公共交换电话网络 PSQA伪主观质量评估PSQM感知语音质量测量 QCIF四分之一公共接口格式 QDOE体验质量QoS服务质量qPSNR准PSNRRACS资源和准入控制子系统 RACF资源和准入控制功能 RAF存储库访问功能RDF资源描述框架RNN随机神经网络RTCP实时流协议 RTCP实时传输控制协议 RTP实时协议S-CSCF服务SCTP流控制传输协议SNR发送位速率SC刺激比较SCF服务控制功能SCTP流控制传输协议用于连续评估的SDSCE同步双刺激SDF服务交付功能 SDP会话描述协议 SDR软件定义的无线电SERSIP Express路由器SWG信令网关SLA服务水平协议SIP会话发起协议xSS单一刺激SSCQE单刺激连续质量评估SSF服务选择功能SSIM结构相似性SVGA超级视频图形阵列MVC可缩放视频编码TCP传输控制协议TiPAN电信互联网融合服务高级网络原型TNAM传输网络适配模块 TNAM传输网络监控模块 UA用户代理UCD通用约束描述UDC用户数据融合 UDR用户数据恢复 UDP用户数据报协议 UA用户代理欧盟用户设备UED使用环境描述普利茅斯UOP大学UP用户配置文件芬欧汇川用户配置文件管理器UMTS通用移动通信系统VGA视频图形阵列 VPN虚拟专用网络视频点播VoIPIP语音LTE语音over LTE视频质量专家组VQM视频质量测量VPLMN访问的公共陆地移动网络广域网WPA2Wi-Fi检测访问IIWi-Fi无线保真度WLAN无线局域网XML可扩展标记语言十一第一章。 引言1第一章简介1.1动机计算正变得越来越嵌入和无处不在。随着移动设备(即智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)的无线网络技术的快速增长(根据[1],到2016年,Wi-Fi和移动设备将占IP流量的61%,有线设备将占39%),终端用户将访问高质量服务(即视频点播、IPTV、VoIP等)。随时随地,通过任何设备或网络。在无处不在的计算上消费高质量多媒体服务的这些新趋势对当前的操作网络在可扩展性、可靠性和效率方面提出了严格的要求。这对于视频服务(IPTV、交互式视频等)尤其如此。这会产生大量的流量,严重负载核心和接入网络,并且已知对时间至关重要和对损耗敏感。当服务交付必须从一个接入网络迁移到另一个接入网络时,这些要求变得更加重要。此外,消费者总是要求具有更好用户体验的高质量多媒体服务消费者还期望在其环境中高效且良好地集成的服务(即,设备容量、网络条件),以及根据其偏好(即,安全选项、语言、愿意为服务付费或不付费、网络选择等)提供的服务电信领域的主要挑战之一是提供第一章。 引言2根据当前的运营环境提供个性化和有效的服务为了优化多媒体消费体验,应根据初始消费者环境为每个服务定义QDOE目标如果这些目标在整个消费过程中没有实现,则应触发服务适应或MN向更好的网络然后,服务提供商应监控在用户终端处观察到的诸如PQoS[2]之类的1.2问题陈述IMS[3]是由3GPP设计的标准化体系结构,用于控制和提供使用IP用于传输和SIP用于服务信令的多媒体服务。下一代网络(LANN)实现了固定/移动融合,但不包括标准化服务。如上所述,消费者需要在不同的设备上提供高质量的服务,并提供令人满意的QDOE。通过使用来自不同来源(即,设备、网络、服务)的上下文信息,可以实现更好的通过标准化和统一对媒体服务的访问,IMS完全控制了活动媒体会话,并可以将服务逻辑(即服务优先级、用户首选项),以实现无缝的最终用户体验。IMS也有一个QoS供应系统[4],可以使用和扩展该系统以实现上下文感知机制和自适应执行。反映感知质量的最准确的参数位于终端用户的移动节点(MN)。客观QoS评估存在于文献中,并且倾向于与主观QoS评估具有显著的相关性。客观评价机制中的大多数都是资源消耗并且需要原始数据来处理与终端用户接收的降级媒体的比较。轻量级PQoS预测和训练主观QoS评估的模型最近出现,并提供了与VoIP和IPTV主观测试的良好相关性无论如何,现有的IMS基础设施[5;6]没有提供任何感知一种质量机制,可以根据用户的上下文定制媒体服务并改善在此背景下,本文重点定义了一种新的IMS兼容的以用户为中心的网络管理解决方案,该解决方案采用了用户分析机制。第一章。 引言3和基于上下文感知的自适应技术。在欧洲ADAMANTIUM项目中,我们提出了一种解决方案,该解决方案可以监控和收集交付链上不同位置的网络质量参数,以便在称为多媒体内容管理系统(MCMS)的创新管理系统中进行分析。因此,我们的目标是在UE内集成灵活的用户配置文件管理器(UPM)[7],该管理器动态地传送IPTV服务的用户IMS应用层中MCMS的集成触发服务适应取决于收集的PQoS值。更具体地说,我们通过在IMS内实现PQoS感知和适应强制来关注IPTV服务的用户感知质量。此外,视频中的时空活动对推断的感知质量有很大的影响,如[8]所示。因此,我们提出了一个令人满意的视频质量阈值,该阈值导出正确的编码参数并优化网络使用,同时最大化终端用户满意度。此外,本文还定义了一种可应用于任何移动用例的无缝移动管理LTE根据移动性的性质(即宏移动性、全局移动性)提供了不同的移动性机制IMS控制独立于底层传输层的SIP媒体会话。IMS支持SIP移动性,但会使通信节点(CN)参与信令,从而在切换过程中增加进一步的延迟。查询-CSCF(I-CSCF)和代理- CSCF(P-CSCF)是处理任何传输层的信令和媒体业务的IMS体系结构的入口点。在我们的解决方案中,这一战略元素被选为IMS架构中的移动锚点1.3论文大纲本文的思路如下:第2章首先,我们介绍了GN体系结构和规范。在本部分中,我们介绍了3GPPIMS、高级网络电信互联网融合服务协议(TiPAN)IMS、LTE规范以及在覆盖扩展中发挥作用的企业级网络。第二部分致力于上下文感知、用户配置文件(UP)建模和QDOE定义,随后是
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cpongm
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