計劃名稱:在下世代網路針對SVC影音串流的動態分流與合併機制: 設計與實作 (I)

中文計畫摘要： 無線寬頻網路例如WiMAX （Worldwide Interoperability for Microwave Access）與LTE（Long-Term Evolution）等都具有頻寬大與距離長的覆蓋能力，對於影音串流服務（例如IPTV、VoD、MoD、P2P等等）提供了一個較佳的傳輸環境，然而在無線寬頻網路產生壅塞或可用頻寬突然改變時，即時影音串流（Real-time Video Streaming）的封包仍然有可能會被丟棄，如此會造成影片播放不順暢與畫面模糊不清現象，如畫面停格或馬賽克畫面。近幾年由於SVC （Scalable Video Coding）影音壓縮技術的出現，使得在無線網路上傳輸即時影音串流有了一個較佳的方式，尤其當無線網路發生壅塞或可用頻寬突然改變時透過SVC layers的合併（Merging）與分流（Splitting），使用者可觀看到比傳統影音壓縮方式更佳的畫面。在本計畫中，為了更有效率使用下世代無線寬頻網路，我們將充分利用SVC多層級（Multi-layer）與可調整的特性，在SVC Server與Client之間設計一個SVC影音串流閘道器（SVC Streaming Gateway或SSG），SSG可以根據Client端目前的可用頻寬（Available Bandwidth）來進行SVC Streams的合併與分流，其主要目的是要動態增減所傳送的SVC Layers數目，以有效降低無線寬頻網路的不必要頻寬浪費。
本計畫共分為三階段，在第一階段，我們首先將針對具有相同連線要求的影音串流，利用SVC多層級的特性，在SSG上進行Stream Splitting與Merging 的演算法設計，以達到有效節省WiMAX的頻寬。我們在此計畫的第二階段，我們將利用模擬器NS-2進行SSG與Stream Splitting/Merging的網路模擬，並且使用模擬後的數據進一步修改第一階段中所提出的相關演算法。我們在此計畫的第三階段，將在Linux平台上實作此一SSG與相關的演算法，主要功能包括切割SVC-NAL的模組、可用頻寬(Available Bandwidth)測量的模組、Merging/Splitting的模組。最後我們將經由中山大學建置的WiMAX網路，利用實測數據來驗證我們所提出的SSG可以有效的疏解無線網路上的多媒體資料流量，以提供不同品質等級的影音串流服務。

關鍵字 ：無線寬頻網路、影音串流、合併與分流、SVC、WiMAX、Linux。