مقاله یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده

توضیحات

  مقاله یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده دارای 53 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده :

یك مقایسه فن آوری های هموارسازی پهنای باند برای انتقال ویدئوی فشرده شده از پیش ثبت شده

چكیده :
انتقال ویدئوی متراكم شده و از پیش ثبت شده مستلزم خدمات چند رسانه ای برای پشتیبانی نوسانات زیاد در نیازها و مقررات پهنای باند در مقیاس های زمانی چندگانه است . فن آوری های هموارسازی پهنای باند می تواند و شیوع یك جریان دارای سرعت بیت متغیر را با كامل كردن

اطلاعات تحت یك سری از سرعت های ثابت كاهش دهند و تخصیص منابع در سرویس دهنده های ویدئو و شبكه ارتباطات را آسان می سازند . با فرض یك بافر ثابت پیش واكنشی از طرف مشتری ، چندین الگوریتم هموارسازی پهنای باند معرفی شده اند كه تحت شرایط معینی بهینه هستند . این مقاله یك مجموعه از متریكها را برای مقایسه این الگوریتم های هموارسازی و ارزیابی هزینه و

عملكردها ارائه می كند . بدلیل كمیابی اطلاعات ردیابی موجود ، ما یك بستر آزمایش تسخیر ویدئو تولید كرده ایم و یك مجموعه از بیست كلیپ های ویدئویی كدبندی شده JPEG با طول كامل ایجاد نموده ایم . با استفاده از این رد و مسیرهای ویدئویی و یك سری از اندازه های بافر مشتری ، نقش موجود بین متریك‌های عملكرد را از طریق آزمایشات شبیه سازی بررسی می نماییم . نتایج قوت و ضعف منحصر به فرد هر الگوریتم هموارسازی پهنای باند را نشان می دهد و موارد مربوط به تحقیق آینده را پیشنهاد می كنند .

مقدمه :
بسیاری از كاربردهای چند رسانه ای در حال ظهور از قبیل كتابخانه های دیجیتال و خدمات تقاضای مبتنی بر ویدئو ، متكی بر انتقال مفید ویدئوی پیش ثبت شده
می باشد . روشهای تراكم مفید ، از قبیل MPEG و JPEG – حركت ، اساساً

می توانند نیازهای منبع را برای ذخیره سازی و انتقال جریان های ویدئو را كاهش دهند . با این حال ، ترافیك ویدئوی متراكم شده نوعاً شیوع مهمی را براساس مقیاسهای زمان چندگانه نشان می دهند كه ناشی از ساختار چهارچوب الگوریتم تراكم و همچنین تغییرات طبیعی در داخل و بین صفحه ‌ها است . این ترافیك سرعت بیت متغیر تلا را برای تخصیص منابع شبكه و سرویس دهنده برای تضمین برگشت نمایش در سایت های مشتری را تضمین می نماید ، از قبیل ایستگاه های كار و جعبه های SET-TOP . برای كاهش شیوع ترافیك ، كاربردهای ویدئویی ذخیره شده می توانند بر اساس یك اولویت دانش از اندازه های چهارچوب در جریان ویدئوی تراكم یافته سرمایه گذاری می

شوند. بویژه ، سرویس دهنده می تواند جریان را توسط پیش واكنش نمودن چهارچوب های ویدئو قبل از هر شیوع (انفجار) هموار نماید . با آغاز انتقال ، سرویس دهنده می تواند چهارچوب های بزرگ را با سرعتی آهسته تر ارسال نماید بدون آنكه كاربردهای مشتری متوقف شود . سیستم می تواند اصلاح شده ، كدبرداری شده و چهارچوب ‌ها (فریم ‌) را با سرعت فریم روان نمایش دهد

جایی كه چهارچوب i مستلزم fi بایت ذخیره می باشد . ود بالقوه پیش واكنشی بستگی به اندازه b از بافر مشتری دارد . سرویس دهنده باید مقدار پیش واكنشی را محدود نماید تا از جریان اضافه این بافر جلوگیری نماید و با این حال از جریان كمتر از مقدار معمول پرهیز نماید . سرویس دهنده باید اطلاعات كافی را منتقل كند تا به مشتری اجازه تخلیه بافرش را تحت شرعت نمایش چهارچوب بدهد . سرویس دهنده
می تواند شیوع ویدئوی از پیش ثبت شده را كاهش دهد ، در حالی كه از جریان بیش و كمتر از حد معمول پرهیز می كند و یك الگوریتم هموارسازی پهنای باند را مطابق بحث بخش 2 بكار می برد .
بر اساس طول های فریم fi و اندازه بافر b ، این الگوریتم ‌ها یك طرح انتقال تولید می كنند كه

شامل m اجرای با سرعت ثابت می باشد . طول های این اجراها بستگی به اندازه بافر مشتری و درجه شیوع در جریان ویدئوی زیرین دارد . برای یك اندازه بافر مشتری معقول ، هموارسازی پهنای باند می تواند یك پلان انتقال را با تعداد كمی از اجراها و یك كاهش چشمگیر در نیاز پهنای باند اوج جریان در مقایسه با یك انتقال همواره نشده از فریم های ویدئو ایجاد نماید . در نتیجه ، هموار

سازی پهنای باند دارای توانایی بالقوه برای كاهش ضروری منایع سرویس دهنده و شبكه مورد نیاز برای انتقال ویدئوی ازپیش ثبت شده است بدون آنكه تاخیر در برگشت نمایش در مشتری را موجب گردد . بررسی های قبلی trade off های عملكرد – هزینه این الگوریتم ‌ها را بررسی نكرده اند كه ناشی از موجودیت محدودیت اطلاعات ویدئوی متراكم شده می باشد . این مقاله یك مقایسه جامع از الگوریتم های هموارسازی پهنای باند را نمایش می دهد كه مبتنی بر یك مجموعه از متریك های عملكرد است كه مستقیماً به پیچیدگی انتقال ، حمل ، و بازگشت نمایش ویدئوی متراكم و

پیش ثبت شده مرتبط می شود . الگوریتم های هموارسازی پهنای باند موجود پلان های انتقال را با
طول های متفاوت m و نیازهای سرعت متفاوت در هر اجرا را تولید می كنند كه بستگی به آن دارد كه چه متریك هایی را سعی دارند تا بهینه سازی نمایند . بویژه ، ما چهار الگوریتم را مقایسه می كنیم كه پلان هایی را ایجاد می كنند كه : تعداد

افزایش های پهنای باند را كمینه می نمایند .
تعداد كل تغییرات پهنای باند را كمینه می نمایند . قابلیت تغییر نیازهای پهنای باند را كمینه می نمایند .
شامل اجراهای پهنای باند ادواری هستند .
در بخش زیر این الگوریتم های هموارسازی پهنای باند با تاكید بر نحوه تلاش آنها برای بهینه سازی این متریك های خاصی شرح داده می شود . برای یك مقایسه عملكرد جامع ، یك كتابخانه از بیست ویدئوكلیپ رمز شده JPEG حركت را تولید كرده ایم كه با استفاده از یك بستر آزمایش تسخیر ویدئو بر پایه PC دیجیتالی (رقومی) شده است كه در بخش 3 شرح داده شده است . بر پایه این جریان های ویدئوی متراكم ، بخش 4 الگوریتم هموارسازی را شرح می دهد و نمایش

متقابل پیش و وظائف بینی متریك‌های عملكرد را بررسی می نمایند . علاوه بر بررسی الگوریتم های هموارسازی پهنای باند ، این بررسی ‌ها خواص منحصر به فرد ویدئولیپ های زیرین (اساسی) رامشخص می نمایند . بویژه جریان های ویدئوی هموار شده
تفاوت های چشمگیر در نیازهای سرعت اوج و قابلیت تغییر پهنای باند را نشان
می دهند . این بررسی ‌ها جهات احتمالی را برای تحقیق بعدی در خصوص انتقال مفید ویدئوی از پیش ثبت شده را موجب می گردند كه در بخش 5 بحث گردید . 2-هموارسازی پهنای باند –

هموارسازی پهنای باند می تواند شیوع ترافیك ویدئوی متراكم شده را در یك معماری تقاضای بر پایه ویدئوی كاهش دهد كه در شكل 1 نشان داده می شود . سرویس دهنده های ویدئو نوعاً ویدئوی از پیش ثبت شده را بر روی دیسك های بزرگ و سریع ذخیره می كنند و ممكن است شامل ذخیره سازی سه گانه از قبیل نوارها یا جعبه های نوری برای نگه داری اطلاعات درخواستی (كمتر مورد تقاضا) باشد .
سایت های مشتری از قبیل ایستگاه های كاری یا جعبه های SET – TOP شامل یك بافر برای ذخیره سازی فریم های ویدئو

ی پیش واكنش شده است و مشتری ممكن است با سرویس دهنده تراكنش و تعامل نمایند .
1-4-پلان های پنهای اند : یك جریان ویدئوی متراكم از n فریم تشكیل می شود كه فریم I به fi بایت از مخزن ذخیره را نیاز دارد . برای نمایش برگشتی مستمر در سایت مشتری ، سرویس دهنده باید همواره با سرعت انتقال را انجام دهد تا از جریان كمتر از حدو معمول بافر جلوگیری نماید در جایی كه

نشان دهنده مقدار اطلاعات مصرف شده در مشتری توسط فریم K است و K=0 است، بطور مشابه ، مشتری نباید اطلاعات بیشتر از دریافت نماید (توسط فریم K ) تا

از اضافه جریان بافر برگشت نمایش جلوگیری نماید كه به اندازه b است . لذا هر پلان انتقال سرویس دهنده معتبر بای در رودخانه جریان یافته توسط این توابع متساوی الفاصله بطور عمودی باقی بماند همانگونه كه در شكل 2 ملاحظه می گردد . یعنی

بطوری كه در سرعت انتقال در طی شكاف فریم I از جریان ویدئوی هموار شده است .
ایجاد یك پلان پهنای باند شامل ایجاد m اجرای متوالی و هر كدام با یك تخصیص پهنای باند ثابت و یك مدت دوام tj است كه زمانی در شكاف های فریم متمایز اندازه گرفته می شود ، در زمان i سرویس دهنده با سرعت انتقال می یابد ، جایی كه شیار شكاف I در طی اجرای j ام رخ می دهد . m اجرای پهنای باند ، با یكدیگر ، یك مسیر خطی و یكپارچه ای را باید تشكیل دهند كه بین منحنی های و قرار می گیرند . مثلاً ، شكل 2 یك پلان دارای اجرا را نشان

می دهد در جایی كه اجرای دوم سرعت انتقال را افزایش می دهد تا از جریان كمتر از حد معمول بافر در بافر پیش واكنشی مشتری پرهیز گردد . بطور مشابه سومین اجرا سرعت را برای جلوگیری از اضافه جریان كاهش می دهد . الگوریتم های هموارسازی پهنای باند نوعاً نقطه آغاز (شروع) را برای j+1 اجرا بر اساس مسیر حركت برای اجرا j انتخاب می نماید . با تعمیم خط سرعت ثابت برای اجرای j ، مسیر حركت نهایتاً با منحنی جریان اضافی یا كمتر از مقدار معمول یا هر دو مواجه می شود و یك تغییر در سرعت انتقال سرویس دهنده لازم می گردد .

2-2 الگوریتم هموارسازی : با فرض یك نقطه شروع برای j+1 اجرا در اكثر الگوریتم های هموارسازی تلاش دارند تا از یك مسیر حركتی را انتخاب نمایند كه حتی الامكان توسعه یابد ، تا تعداد تغییرات پهنای باند را در طی باقیمانده پلان محدود نماید . در نتیجه ، مسیر حركت برای هر اجرا باید به منحنی های جریان پیش و كمتر از حد معمول برسند و یك جبهه از نقاط آغاز احتمالی را برای اجرای بعدی ، طبق شكل 2 تولید نماید . الگوریتم های هموارسازی پهنای باند گوناگون در نحوه انتخاب یك نكته آغاز برای j+1 اجرا برای افزایش و كاهش j+1 اجرا تفاوت دارند و منجر به پلان های انتقال با خصوصیات اجرای متفاوت می شوند . مثلاً، الگوریتم تخصیص پهنای باند بحرانی (CBA) یك كاهش سرعت را در نقطه سمت چپ جبهه آغاز

می كند . جایی كه مسیر حركت برای اجرای j با منحنی Fander برخورد می نماید ، برای افزایش سرعت ، الگوریتم CBA یك جستجو را در امتداد جبهه انجام می دهد تا نقطه شروع ای را توضیحی دهد كه توسعه مسیر حركت بعدی را حتی الامكان مجاز می نماید . برای هر تغییر سرعتی ، الگوریتم CBA طولانی ترین مسیر حركت رابرای j+1 اجرا تعیین می كند كه متكی بر نقطه آغاز انتخاب شده و اشغال بافر اولیه است (فاصله عمودی از Funder ) . این امر منجر به یك پلان انتقال می شود كه دارای كمترین نیاز پهنای باند اوج ممكن است . (max j{rj} را كمینه می نماید) و حداقل تعداد افزایش پهنای باند را دارد ، یك پلان CBA ضرورتاً حداقل تعداد
كاهش های پهنای باند را ندارد ، زیرا الگوریتم همواره چپ ترین نقطه آغازی را انتخاب می كند كه مستقل از شكل منحنی های جریان بیش و كمتر از حد معمول است . برای كمینه سازی تعداد

كاهش های سرعت الگوریتم تخصیص پهنای باند تغییرات حداقل (MCBA) طرح CBA را توسعه می دهد تا عمل جستجوی خطی را بر روی تمام تغییرات سرعت انجام دهد . این امر منجر به یك پلان انتقال با حداقل تعداد تغییرات سرعت ممكن می شود (m را كمینه می نماید ) . بحای كمینه كردن m یك الگوریتم هموارسازی پهنای باند می تواند برای كاهش قابلیت تغییر در نیازهای سرعت در مدت زمان دوام پلان انتقال انجام شود ، برای باقیمانده مقاله ، ما به این موضوع به صورت حداقل تخصیص پهنای باند قابلیت تغییر اشاره می كنیم .

برای تنظیم تغییرات در جریان ویدئوی زیرین الگوریتم MUBA تغییرات پهنای در نقطه سمت چپ جبهه را آغاز می كند (هم برای افزایش سرعت و هم كاهش سرعت)، در نتیجه ، یك پلان انتقال MUBA بتدریج نیاز سرعت جریانرا تغییر
می دهد كه گاهی اوقات به خرج مقدار بیشتری از تغییرات پهنای باند كوچك است . الگوریتم های MUBA و CBA كاهش های پهنای باند را به همان شیوه انجام
می دهند ، در حالی كه یك پلان CBA به یك پلان MCBA برای افزایش های سرعت شباهت بیشتری دارد . بر خلاف الگوریتم های CBA ، MCBA و MUBA ، الگوریتم های PCRTT پلان های تخصیص پهنای باند را توسط تقسیم كردن جریان ویدئو به فواصل با اندازه ثابت را ایجاد می كند . الگوریتم یك اجرای واحد را برایهر فاصله توسط اتصال نقاط بر روی منحنی تولید نماید . شیب های

این خطوط متناظر با سرعت های در پلان انتقال حاصل است . برای پرهیز از جریان كمتر از حد معمول بافر ، طرح PCRTT بطور عمودی این پلان را جبران می نماید تا اینكه تمام اجراها در بالاتر از منحنی Funder واقع می شود . افزایش پلان متناظر با ورودیك تاخیر برگشت نمایش اولیه در مشتری است ، منحنی انتقال حاصل نیز اندازه بافر قابل قبول حداقل برای پرهیز از جریان اضافی با اندازه فاصله مفروض را تعیین می نماید . بدلیل آنكه الگوریتم ‍‍PCRTT اندازه بافر از پلان پهنای باند را تعیین می كند ، محاسبه یك اندازه فاصله مناسب برا یك بافر b ثابت مشكل می تواند باشد .

3-منابع ویدئوی متراكم شده :

یك مقایسه موثر از الگوریتم های هموارسازی پهنای باند مستلزم یك مجموعه بزرگ از اطلاعات ردیابی ویدئوی ارائه ترافیك گوناگون در ظهور خدمات چند رسانه ای است .
با این حال اكثر بررسی های فن آوری های انتقال ویدئو تعداد كمی از كلیپ های ویدئویی فشرده را ارزیابی می كنند كه ناشی از كمیابی مسیرهای موجود عمومی است. به منظور ارزیابی جامع تر از الگوریتم های هموارسازی یك كتابخانه از مسیرهای ویدئوی روزگذاری شده با طول كامل را بااستفاده از یك بستر آزمایش تسخیر ویدئوی بر پایه PC تولید كرده ایم .
1-3-بستر آزمایش تسخیر ویدئو :
جمع مقادیر اطلاعات مسیر ردیابی ویدئومستلزم پشتیبانی سخت افزار برای تراكم ویدئویی است . بستر آزمایش تسخیر ویدئویی شامل یك ضبط دیسك لیزر پایونیر DC1TV Micro video ، و یك پردازشگر پنتیوم 90 با 32 مگابایت حافظه است . Micro Video ، و یك دستگاه شامل تراشه JPEG میكروسیستم C-Cube از نوع CL550 است . الگوریتم JPEG هر فریم ویدئو را با استفاده از استاندارد JPEG متراكم می نماید . Micro Video می تواند فریم ‌ها را تحت 480×640 پیكسل رتومی نماید و. سپس آنها را به 240*320 پیكسل با كیفیت تصویر VHS تضمین شده تبدیل نماید . كیفیت تصویر كلی می تواند توسط تغییر سطوح كوانتیزه كردن برای
مولفه های فركانس تولید شده توسط DCT در الگوریتم رمزگذاری JPEG تغییر داده شود . از آنجایی كه JPEG هر فریم ویدئو را مستقلاً متراكم می نماید ، مسیرهای ردیابی تاثیرات و وابستگی های بین فریمی راتسخیر نمی كند كه در جریان های رمزگذاری شده JPEG وجود دارد . برای یك منبع ویدئوی نمونه ، یك رمزگذاری كردن MPEG دارای اندازه های متوسط فریم می باشند كه ناشی از

آمیزش فریم های درون یابی شده (I) ، متضمن پیشگویی (P) و دوسویه (B) می باشد یك سرویس دهنده ویدئو می توانست تاثیرات این تغییر كوتاه مدت را از طریق پیش واكنشی در صورت یك بافر مشتری كوچك ، محدود نماید .
در نتیجه ، عملكرد نسبی الگوریتم های هموارسازی پهنای باند نسبت به شیوه كوتاه مدت و بلند مدت در جریان ویدئوی زیرین حساس تر است (بویژه برای یك بافر مشتری بزرگتر) ، از آنجایی كه یك رمزكننده MPEG بلادرنگ بر روی روش های عملكرد تاثیر چشمگیری نمی گذارد مگر شاید تحت اندازه های بافر كوچك ، بستر آزمایش سخت افزار ارزان تر را بكار می برد كه استاندارد JPEG را بكار می برد .

2-3-كتابخانه ویدئو :
با استفاده از این بستر آزمایش بر پایه PC ، یك كتابخانه ویدئو با بیست تراشه ویدئو تولید كردیم كه شامل 31 ساعت ویدئو و 5/38 گیگابایت اطلاعات JPEG می باشند . Script مجزا هر كلیپ ویدئو را پردازش می كند تا یك توالی از اندازه های چهارچوب را تولید كند كه آزمایشات شبیه سازی در بخش 4 را موجب می شود . كتابخانه ویدئو شامل كلیپ های دارای موضوعات متفاوت است تا تنوع منابع ویدئوی متراكم شده را در ظهور خدمات چندرسانه ای (چند منظوره) نمایش دهند . مثلاً ،

ویدئوی زیبا و زشت یك فیلم نقاشی متحرك اثر والت دیسنی است كه دارای صحنه هایی سرشار از مولفه های بسیار و نواحی دارای رنگ ثابت می باشد . بقیه فیلم ‌ها مخلوطی از سرگرمی و محتوای ثابت در صحنه و جلوه های دیجیتال و نقاشی متحرك می باشند . كتابخانه شامل سه نسخه از فیلم E.T با سطوح كوانتیزه كردن متفاوت ، عوامل كیفی 75 ، 90 ، 100 مربوط به 66/0 ، 96/0 و 64/1 بیت در هر پیكسل در جریان ویدئوی متراكم شده می باشد . با یك نمایش درشت (خشن) تر از مولفه های فركانس ، جریان ویدئو دارای اندازه های چهارچوب متوسط و اوج كوچكتر است و منجر به پهنای باند كمتر برای ارسال و دریافت فیلم می‌گردد . مثلاً فیلم به 78/3 مگابایت در ثانیه برای یك ضریب كیفیت 10 نیاز دارد .
در حالیكه 51/1 مگابایت در ثانیه برای یك سطح كیفی 75 كافی می باشد . سرنسخه از E.T آزمایشات شبیه سازی را در بخش 4 مجاز می سازد تا فایده روش های هموارسازی پهنای باند را بصورتابعی از كیفیت ویدئو بررسی نماید . باقیمانده مسیرهای ردیابی ویدئو در جدول 1 دارای 94/0 بیت در هر پیكسل است كه مربوط به كیفیت تصویر عالی است . برای وسیع كردن جمع آوری

مسیرهای ردیابی ، كتابخانه شامل منابع بسیاری از نوارهای كاست ویدئو می باشد . ویدئوی NCAA Final Fur یك مستندی است كه تورنمنت بسكتبال NCAA Final Fur 1933 را شرح می دهد و منجر به صحنه های بسیار با جزئیات فراوان می گردد . در نتیجه ، این مسیر ردیابی دارای سرعت بیت متوسط بالاتر از سایر منابع می باشد . بعلاوه ، كتابخانه شامل سه سمینار مجزا برای بررسی تاثیرات هموارسازی پهنای باند و تراكم بر روی ویدئوی آموزشی است . این نمایشات با یك دوربین ثابت فیلم برداری شدند كه بر روی صحنه نمایش شفافیت های گوینده فیلم برداری شوند . این امر منجر به نیازهای پهنای باند كمتر و در اندازه های فریم نسبت به سایر ویدئوها می شود . یرای

ویدئو سمینار ، ردیابی نشان میدهد كه فریم های كمتری در دقیقه رخ می دهند كه مربوط به فواصل كوتاه با یك صفحه نمایش خالی است . هنگامیكه گوینده شفافیت ‌ها را تغییر
می دهد، طرح ‌ها برای سایر ردیابی های ویدئو در مرجع 7 نشان داده می شود .

4-مقایسه عملكرد :
با استفاده از ردیابی های كتابخانه ویدئو ، ابن بخش الگوریتم های هموارسازی پهنای باند را بر پایه یك مجموعه از متریكهای عملكرد مقایسه ی نماید . این متریك ‌ها شامل نیازهای سرعت اوج ، تعداد تغییرات پهنای باند ، قابلیت تخصیص های پهنای باند ، قابلیت تخصیص های پهنای باند ، و قابلیت تغییر زمان بین تغییرات پهنای باند می باشد . با بكارگیری این متریك ‌ها برای سطح های

انتقال سرویس دهنده ، در بین یك سری از اندازه های بافر مشتری واقع بینانه ، آزمایشات شبیه سازی روش های عملكرد – هزینه را نشان می دهند كه بر روی انتقال و ارسال و برگشت نمایش ویدئوی متراكم شده تاثیر می گذارند .

1-4-نیازهای پهنای باند اوج :
سرعت اوج یك جریان ویدئوی هموار شده نیازهای پهنای باند بدترین حالت را در عرض مسیر از مخزن ویدئو بر روی سرویس دهنده ، مسیر در طی شبكه و بافر پیش واكنشی در سایت مشتری را تعیین می كنند . بنابراین ، بیشترین الگوریتم های هموارسازی پهنای باند ، تلاش دارند تا عبارت زیر را كمینه نمایند .

تا این احتمال را افزایش دهند كه سرویس دهنده ، شبكه و مشتری دارای منابع كافی باشد تا جریان را بكار ببرد و یك سرعت اوج كم ممكن است هزینه كل انتقال اطلاعات را كاهش دهند . شكل 7 نیازهای پهنای باند اوج را برای چهار الگوریتم هموارسازی بصورت تابعی از اندازه بافر مشتری نشان میدهد . CBA ، MCBA و MVBA همگی منجر به نیاز پهنای باند اوج حداقل در یك اندازه بافر ثابت می شوند همانگونه كه در بخش 2 بحث می شود . برای یك منفتقاند با الگوریتم PCRTT ، ما به تمام چهار الگوریتم اجازه می دهیم تا اطلاعات را برای اولین اجرای پهنای باند

واكنشی نماییم كه منجر به یك تاخیر برگشت نمایش اولیه در سایت مشتری شود . تحت اندازه های بافر كوچك ، فیلم های دارای بالاترین تغییرات در اندازه های چهارچوب نیز تمایل به داشتن بزرگ ترین نیازهای پهنای باند اوج است كه ناشی از توانایی محدود برای اوج های بزرگ هموار می باشد . تمام چهارچوب طرح زشت و زیبایی (quality 100) E.T ، NCAA Final Four ، منحنی های فوق می باشند ، در حالیكه ویدئوهای سمینار دارای كمترین نیازهای پهنای باند اوج برای اندازه های بافر كمتر از 1024 كیلوبایت می باشند . برای ویدئوی E.T ، كدبندی های با كیفیت پایین تر دارای نیازهای سرعت اوج پایین تر باشند كه ناشی از اندازه های چهارچوب در هر نقطه در ویدئو

می باشد . در واقع ، تحت اندازه های بافر بزرگتر ، E.T(quality75) واقعاً دارای یك پهنای باند اوج كمار از ویدئوهای سمینار است . برای بافر های مشتری بزرگ ، پیش واكنش تقریباً تمام انفجار در جریان را برطرف می نماید و یك پلانی را می دهد كه خیلی نزدیك به اندازه فریم متوسط 6305 بایت باقی می ماند ، (سمینار ویدئوها) به یك ضریب كیفیت 90 رقومی می شود و دارای اندازه های فریم متوسط بزرگتر هستند . بنابراین برای اندازه های بافر كوچك ، نیاز پهنای باند اوج عموماً

توسط حداكثر اندازه های فریم بوجود می آید . در حالی كه برای اندازه های بافر بزرگتر سرعت اوج توسط اندازه چهارچوب متوسط تامین می شود . الگوریتم های CBA ، MCBA و MVBA دارای نیازهای پهنای باند اوج كمتری می باشند (هنگامی كه اندازه بافر رشد می نماید ) ،‌ PCRTT ‌ها تا حدی ناپایدار هستند ، زیرا الگوریتم نیازهای پهنای باند را بر پایه فواصل با اندازه ثابت هموار می نماید . برای ایجاد نمودن طرح برای الگوریتم PCRTT ، یك Script پلان های پهنای باند را برای یك سری از اندازه های فاصله متفاوت ایجاد می كند ، كه بستگی به پلان برای هر اندازه فاصله ، Script نیاز پهنای باند اوج و اندازه بافر مشتری bرا برای ایجاد یك نقطه اطلاعات واحد در طرح محاسبه می نماید . تحت بافرهای با اندازه متوسط ، CBA ، MCBA ، MVBA دارای سرعت های كمتر هستند كه ناشی از توانایی آنها برای پیش واكنش اطلاعات است در حالیكه ، PCRTT توسط اندازه فاصله محدود می شود . با این حال ، برای اكثر اندازههای بافر ، پلان های PCRTT نیازهای اوج بیشتر ندارد و كاربرد نسبتاً خوب بافر هموار كننده را پیشنهاد می نماید . الگوریتم PCRTT دارای بیشترین مشكل با ویدئو كلیپ هایی است كه دارای نواحی فریم های وسیع می باشند كه با نواحی فریم های كوچك دنبال می شوند ، كه مستلزم اندازه های فاصله كوچك برای پرهیز از جریان پیش و كمتر از حد معمول بافر می باشد . این فواصل كوچك توانایی الگوریتم را برای بكارگیری پیش واكنشی برای هموارسازی چهارچوب ‌های بزرگ در جریان ویدئوی فشرده زیرین محدود می سازد .

2-4-تعداد تغییرات پهنای باند :

برای كاهش پیچیدگی سایت های سرویس دهنده و مشتری ، یك الگوریتم هموارسازی پهنای باندمی توانست برای كمینه كردن m بكار رود (تعداد اجراها در زمان بندی انتقال ) زیرا هر تغییر پهنای باند به سایت هایی برای تعدیل نمودن نسبت I/O برای جریان نیاز دارد و همچنین مقادیر كوچك m باعث كاهش نیازهای ذخیره سازی برای پلان های پهنای باند می گردد

برای دریافت اینجا کلیک کنید