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Energy efficient fuzzy-based dash adaptation algorithm

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Digital Communications and Networks 2021年第1期7卷 113-119页

作者： Moad Mowafi Eyad Taqieddin Hiba Al-Dahoud Department of Network Engineering and Security Jordan University of Science and TechnologyIrbid22110Jordan

With the expansive demand for video streaming over mobile networks,it is necessary to adopt schemes that balance the need for high video quality with the available network resources when streaming or downloading the *** approaches were proposed in the literature,including Dynamic Adaptive Streaming over HTTP(dash).In this work,we consider an approach in which we place sufficient emphasis on the constrained battery resources in mobile devices when making decisions on the quality(or bitrate)of the video to be *** is done by using a fuzzy logic controller that enhances the performance of the Fuzzy-based dash(Fdash)*** results show that our proposed approach conserves more energy than its predecessor while maintaining similar video quality and avoiding playback interruptions.

关键词： dash Bitrate adaptation Energy Throughput Buffer

Cryptanalysis of Reduced-Round dash

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Journal of Computer Science & Technology 2013年第1期28卷 159-164页

作者：刘树生龚征王立斌 School of Computer Science South China Normal University

In ACISP 2008, the hash family dash has been proposed by Billet et al., which considers the design of Rijndael and RC6. dash family has two variants that support 256-bit and 512-bit output length respectively. This paper presents the first third-party cryptanalysis of dash-256 with a focus on the underlying block cipher A256. In particular, we study the distinguisher using differential and boomerang attack. As a result, we build a distinguishing attack for the compression function of dash-256 with 8-round A256 using the differential cryptanalysis. Finally, we obtain a boomerang distinguisher of 9-round A256.

关键词： hash differential analysis Boomerang attack dash

改良Henry入路保留旋前方肌掌侧钢板内固定对老年桡骨远端骨折患者dash评分的影响

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系统医学 2022年第10期7卷 117-120页

作者：冯楠滨州市中心医院骨脊柱外科山东滨州251700

目的探究老年桡骨远端骨折患者应用改良Henry入路保留旋前方肌掌侧钢板内固定的应用效果。方法选取该院2020年8月—2021年7月期间收治的96例老年桡骨远端骨折患者为研究对象,将其随机分为两组,各48例。参照组患者接受常规Henry入路钢... 详细信息

目的探究老年桡骨远端骨折患者应用改良Henry入路保留旋前方肌掌侧钢板内固定的应用效果。方法选取该院2020年8月—2021年7月期间收治的96例老年桡骨远端骨折患者为研究对象,将其随机分为两组,各48例。参照组患者接受常规Henry入路钢板内固定术治疗,研究组患者接受改良Henry入路保留旋前方肌掌侧钢板内固定术治疗,对比两组患者围术期相关指标、预后情况、疼痛评分以及dash评分。结果研究组患者手术时间以及骨折暴露时间(58.40±6.89)、(19.75±3.35)min相较于参照组患者(73.16±7.15)、(46.30±6.54)min更短,且术中出血量(14.37±2.35)mL相较于参照组(25.36±3.81)mL更少,差异有统计学意义(t=10.299、25.033、17.009,Pdash评分相较于参照组患者更低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论改良Henry入路保留旋前方肌掌侧钢板内固定术应用于老年桡骨远端骨折患者中,能取得较为显著的效果。患者治疗周期更短且术中出血量明显下降,经治疗后患者的腕关节、前臂活动情况更佳,且疼痛以及上肢功能均得到显著改善,恢复周期也更短,值得将该术式进行临床推广应用。

关键词：改良Henry入路掌侧钢板内固定桡骨远端骨折 dash

A Weighted Goal Programming Model for the dash Diet Problem: Comparison with the Linear Programming dash Diet Model

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American Journal of Operations Research 2017年第5期7卷 307-322页

作者： Anayo Charles Iwuji Emeka Uchendu Agwu Department of Statistics Michael Okpara University of Agriculture Umudike Nigeria Department of Mathematics Michael Okpara University of Agriculture Umudike Nigeria

A Linear Programming dash diet model for persons with hypertension has previously been formulated and daily minimum cost diet plans that satisfy the dash diets’ tolerable intake level of the nutrients for 1500 mg a day Sodium level and different daily calorie levels were obtained using sample foods from the dash diet eating plan chart. But the limitation in the use of linear programming model in selecting diet plans to meet specific nutritional requirements which normally results in the oversupply of certain nutrients was evident in the linear programming dash diet plan obtained as the nutrient level of the diet plans obtained had wide deviations of from the dash diets’ tolerable upper and lower intake level for the given calorie and sodium levels. Hence the need for a model that gives diet plans with minimized nutrients’ level deviations from the dash diets’ tolerable intake level for different daily calorie and sodium level at desired cost. A weighted Goal Programming dash diet model that minimizes the daily cost of the dash eating plan as well as deviations of the diets’ nutrients content from the dash diet’s tolerable intake levels is hereby presented in this work. The formulated weighted goal programming dash diet model is further illustrated using chosen sample foods from the dash food chart as used in the work on the linear programming dash diet model for a 1500 mg sodium level and 2000 calories a day diet plan as well as for 1800, 2200, 2400, 2600, 2800 and 3000 daily calorie levels. A comparison of the dash nutrients’ composition of the weighted Goal Programming dash diet plans and those of the linear programming dash diet plans were carried out at this sodium level and the different daily calorie levels. It was evident from the results of the comparison that the weighted goal programming dash diet plans has minimized deviations from the dash diet’s tolerable intake levels than those of the linear programming dash diet plans.

关键词： dash (Dietary Approaches to Stop Hypertension) Diet Model Hypertension Diet Model Minimum Nutrient Deviation Diet Plan Weighted Goal Programming Diet Model Linear and Goal Programming Comparison

Adaptive Mobile Video Delivery Based on Fountain Codes and dash:A Survey

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ZTE Communications 2018年第3期16卷 9-14页

作者： WU Kesong CAO Xianbin CHEN Zhifeng WU Dapeng Beihang University Beijing 1001911 China Fuzhou University Fuzhou 350116China University of Florida Gainesville 32611USA

Recent years have witnessed an explosive growth in mobile video-based services and efficient and reliable video delivery draws more and more attention. As a type of rateless codes, fountain codes can automatically adapt to wireless channel conditions with- out any knowledge of channels. This paper provides an overview of several typical Foi-ward Error Correction （FEC） codes, such as Reed-Solomon （RS） code, Tornado code, Luby-Transform （LT） code, and Raptor code. We focus on a novel delay-aware fountain coding （DAF） technique that maxinfizes the code word length under the constraint of a given delay. Based on DAF, this paper also presents Unequal Error Protection DAF （UEP-DAF） which improves the Peak Signal to Noise Ratio （PSNR） without additional co- ordination between the encoder and the decoder, as well as Model Predictive Control DAF （MPC-DAF） which reduces the compu- tational complexity to an affordable level for real-time video comnmnications. Moreover, we review- video streaming technologies, then introduce Dynamic Adaptive Streaming over HTTP （dash） and dash over Multiple Content Distribution Servers （MCDS- dash） in detail. Based on MCDS-dash that adapts video bitrate at the block level to alleviate video fluctuation, we propose a novel approach to integrating fountain codes with MCDS-dash, which is capable of achieving unprecedented high throughput.

关键词： mobile video delivery DAF UEP MPC dash

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dash中的自适应视频传输算法

DASH中的自适应视频传输算法

作者：张洋洋中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着多媒体技术和移动网络技术的发展,人们对移动多媒体服务的需求快速增长。最近的研究表明,视频业务已经占据移动数据总量的66%,就国内而言更是达到了69.3%。传统的流媒体服务多采用的是RTP/RTSP协议。然而,由于对于防火墙和NAT等网... 详细信息

随着多媒体技术和移动网络技术的发展,人们对移动多媒体服务的需求快速增长。最近的研究表明,视频业务已经占据移动数据总量的66%,就国内而言更是达到了69.3%。传统的流媒体服务多采用的是RTP/RTSP协议。然而,由于对于防火墙和NAT等网关兼容性不好,并且需要配置专有的流媒体服务器,安装、维护复杂,阻碍了其大规模的部署。因而,逐渐被基于HTTP协议的流媒体服务所取代。无线环境下,受干扰、用户移动等因素的影响,信道质量随机变化。为保证多媒体服务的流畅性,这就要求在传输过程中,媒体内容的码率能够自适应地变化。因此,基于HTTP的动态自适应流媒体传输技术(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP, dash)应运而生。因其具有兼容性好、扩展性强、易于部署等诸多优点,在学术界和工业界得到了广泛的关注。本文针对dash在无线环境下的应用,研究相应的码率自适应算法。本文的工作可以总结为：1)简要地介绍了流媒体系统的组成以及其工作原理,并对常用的视频编解码规范和格式以及视频传输协议做了详尽的描述和比较。同时,本文对dash进行了比较细致地介绍,主要包括dash的主要特点和工作原理。2)在无线环境下,设计并实现dash系统。首先介绍dash系统的设计原则,然后介绍了无线环境dash系统的设计,最后介绍了无线环境dash系统的实现。3)针对无线环境下的dash应用,提出一种新的码率自适应算法。由于信道的变化和视频码率的抖动都会反映在播放缓存的变化上,因此,算法定义接收端的缓冲区下溢概率来表征视频码率和信道吞吐量之间的不匹配程度。本文构建了一个有约束的优化问题,即在保持下溢概率在一定范围内,最大化视频质量。假设缓冲区下溢是一个小概率事件,从而基于大偏差原理,构建了下溢概率的估计模型。同时,利用当前被广泛使用的泊松分布对视频帧的到达过程建模,能够在线地对下溢概率进行估计。最后,基于下溢概率,设计相应的码率自适应算法。4)为验证算法性能,设计实现了一个原型系统,同时进行了仿真实验。试验结果表明该算法在保证较低播放中断率的同时,能够提高视频质量。

关键词：自适应流媒体传输 dash 大偏差原理码率自适应缓冲区下溢概率

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dash视频点播系统的研究与实现

DASH视频点播系统的研究与实现

作者：戚惠丹贵州大学

学位级别：硕士

随着网络设施和智能移动设备的快速发展,人们对视频业务的需求与日俱增,并不断追求高质量的视频体验。传统的流媒体传输方案无法在网络带宽不断变化的条件下自适应调节视频码率。另外,虽然目前三个主流的HTTP自适应流媒体解决方案能够... 详细信息

随着网络设施和智能移动设备的快速发展,人们对视频业务的需求与日俱增,并不断追求高质量的视频体验。传统的流媒体传输方案无法在网络带宽不断变化的条件下自适应调节视频码率。另外,虽然目前三个主流的HTTP自适应流媒体解决方案能够实现视频码率的自适应,但是它们具有商业性质、不开源,且互不兼容。针对这种情况,dash应运而生,dash在实现兼容不同自适应流媒体方案的同时,能够根据实时变化的网络环境适配对应的视频码率,从而提高用户观看视频的体验质量。作为一项新兴的技术标准,dash成为研究的热点。本文通过研究dash技术标准,设计并实现了一个dash视频点播系统,主要工作如下:(1)简要介绍了三大主流的HTTP自适应流媒体技术,详细介绍了dash的主要内容,比如dash的基本原理、系统架构、MPD文件和视频分片等。(2)在两种典型的dash码率自适应算法的基础上,提出基于视频分片的码率自适应算法,该算法不仅考虑网络带宽和缓冲区占用量,而且考虑视频分片的时长。经过验证,基于视频分片的码率自适应算法具有较低的码率切换次数、更高的视频质量和更快的收敛时间,从而带给用户更高的体验质量。(3)设计并实现一个dash视频点播系统,并对系统的服务器端、客户端进行深入研究。在服务器端,使用dashEncoder完成视频编码、生成dash视频分片和MPD文件;在客户端,使用***实现dash视频播放器,为了更加精确的预测下一个视频分片的码率,将基于视频分片的码率自适应算法应用于客户端。服务器端和客户端的设计与实现符合dash技术标准,通过服务器端和客户端的交互,系统实现了dash功能。

关键词： dash MPD 视频分片码率自适应 QoE

基于dash的流媒体传输系统中带宽分配与码率自适应算法研究

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基于DASH的流媒体传输系统中带宽分配与码率自适应算法研究

作者：付华勇山东大学

学位级别：硕士

随着移动互联设备(智能手机、平板电脑)和视频应用(视频分享、视频聊天、视频广播)的大量出现,视频用户急剧增多。由于网络带宽的限制,保证视频用户的体验质量(QoE)是视频传输系统面临的巨大挑战。本文基于MPEG制定的动态自适应流媒体... 详细信息

随着移动互联设备(智能手机、平板电脑)和视频应用(视频分享、视频聊天、视频广播)的大量出现,视频用户急剧增多。由于网络带宽的限制,保证视频用户的体验质量(QoE)是视频传输系统面临的巨大挑战。本文基于MPEG制定的动态自适应流媒体传输标准(MPEG-dash),提出了增强用户体验质量的服务器端带宽分配算法和用户端码率自适应请求算法。视频流媒体数据量大,占据大量带宽,给网络服务提供商带来巨大压力。具有高速率传输能力的长期演进(LTE)网络可以支持大数据量的流媒体传输,在视频传输中扮演着越来越重要的角色。在LTE网络中,一个基站可以同时服务多个用户,因此,如何将有限的无线带宽资源在多用户间进行有效分配进而提高用户体验质量是LTE网络视频传输中面临的重要挑战。另外,在基于HTTP的流媒体传输标准dash中,用户端可以根据自定义的码率请求策略,向视频服务器请求视频内容,对视频用户体验质量产生重要影响。本文从dash视频传输系统的服务器端和用户端两个方向出发,研究了服务器端的带宽分配算法和用户端的码率自适应请求算法。本文首先提出了基于端到端失真的多用户带宽分配算法,以提高dash流媒体系统实时传输性能。我们将LTE网络中的吞吐量看作影响丢包率和传输失真的自变量,首次建立以吞吐量为自变量的端到端传输失真模型。然后,将多用户带宽分配问题建模为凸优化问题,并通过KKT条件求解。仿真结果验证了提出的分配策略的有效性。在不同带宽利用率下,提出的方法的率失真性能优于均分带宽的分配方法并且接近穷举搜索方法的性能。其次,在基于dash的流媒体系统中,本文利用非合作博弈理论,提出用户端码率自适应请求算法,在服务器的出口带宽限制下最大化用户体验质量,同时保证用户间的公平。提出的方法不需要代理服务器,降低了系统复杂度。具体来讲,我们考虑了接收视频的质量、目标缓存长度、用户累积的缓存长度等因素,建立了用户体验质量模型。然后,多用户码率请求问题建模成非合作码率竞争博弈,博弈的目标是最大化所有用户的体验质量。我们证明了此博弈存在纳什均衡(NE),给出了求解纳什均衡的分布式迭代算法,并分析了迭代算法的稳定性。在仿真环境和实际环境下的实验结果都表明提出的算法可以帮助用户获得比其他请求算法更好的体验质量,并且所有用户的实际缓存长度围绕目标缓存波动,没有播放中断。

关键词：带宽分配码率自适应流媒体用户体验质量 dash

dash业务在LTE网络中的用户体验优化策略研究

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DASH业务在LTE网络中的用户体验优化策略研究

作者：李晓北京邮电大学

学位级别：硕士

近些年来,随着移动互联网技术的发展以及移动网络的提速降费,移动视频业务逐渐受到人们的欢迎。dash(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)作为一种新型的视频流媒体技术,基于HTTP协议传输,部署灵活,不受防火墙的约束;同时dash终端具... 详细信息

近些年来,随着移动互联网技术的发展以及移动网络的提速降费,移动视频业务逐渐受到人们的欢迎。dash(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)作为一种新型的视频流媒体技术,基于HTTP协议传输,部署灵活,不受防火墙的约束;同时dash终端具有码率自适应的功能,用户可以根据自身情况动态地选择最合适的视频版本进行下载。基于上述特点,dash业务发展迅速,受到市场的广泛青睐。但是由于LTE网络频谱资源受限,且无线信道及用户可用带宽具有不稳定的特点,dash业务在LTE网络中的传输仍然面临巨大挑战。本文以提升dash业务在LTE网络中的用户体验质量(Quality of Experience,QoE)为目标,分别从网络侧和用户侧对dash业务的传输策略进行优化。在网络侧,本文设计了一种面向用户体验感知和终端节能的资源调度方案。LTE网络内传统的资源调度方案都是针对QoS(Quality of Service)指标来设计,不适合以优化QoE为目标的dash业务。同时,用户在移动网络中观看dash视频时终端耗能较大,这对设备的待机时间影响显著。因此,本文提出同时考虑用户体验和终端能耗因素,通过对用户缓存和终端能耗进行建模,并引入李雅普诺夫优化体系,设计了一种实时的资源调度算法。仿真表明,所提算法相比于其他同时考虑QoE和终端能耗的资源调度算法在中断时长方面减少约10%,同时终端能耗也能进一步降低。在用户侧,本文提出了一种基于网络状态识别的码率自适应方案。移动网络中,由于存在衰落、干扰、噪声等因素,用户的无线信道通常不太稳定;同时,dash业务作为数据业务,传输中也可能会受到网络拥塞事件的影响,导致有线链路出现不稳定的情况。现有码率自适应方案通常只针对无线信道不稳定这一特点来设计,很少有工作考虑无线信道不稳定和有线链路拥塞共存的场景。鉴于此种场景在实际网络中客观存在,本文提出一种在识别有线链路拥塞状态的基础之上有针对性地调整码率自适应方案的优化策略。首先,通过服务器和网络协助型的dash技术获取网络运行的相关数据,例如TCP拥塞窗口值。进一步地,利用机器学习的方法对其进行分类处理,识别当前网络是否发生拥塞。如果有线链路发生拥塞,终端将根据链路的瞬时吞吐量自适应调整码率;若没有出现拥塞,则根据平均吞吐量调整码率。与传统算法相比,本文提出的算法在网络出现拥塞时由于码率调整及时,不会发生中断,同时平均码率性能也有所提升。

关键词： dash 资源调度码率自适应 QoE