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随着宽带网络和多媒体技术的发展，在Internet上提供实时视频服务成为可能。然而，当前的Internet网络以尽力而为(Best-effort)的方式提供数据传输，带宽波动、延迟抖动和丢包等现象时有发生。为了保证实时视频服务的质量，必须采用有效的速率控制和资源调度策略。本文概述了目前实时视频服务面临的挑战，简要介绍了与实时视频服务相关的研究领域和技术亮点，重点研究了在端到端的流媒体系统中保证实时视频服务质量的技术，主要取得了以下几个方面的研究成果：
第一、提出了一种基于PCR协助的细粒度速率控制方法。该方法通过PCR提供的时间信息计算细粒度的发送时间戳，使得系统对发送速率的调整更加精细，从而有效地解决了传统方法在传输高清视频流时的问题，同时利用信道辅助填充策略提高了并发高清视频流的数量。实验结果表明，该方法能明显地改善多路并发高清视频流的播放质量。
第二、提出了支持大规模视频传输的媒体服务器资源分配算法。该算法建立在基于组播方式的媒体服务器传输体系结构基础上，通过对服务器资源变量的数学建模和推导，把磁盘和内存资源的分配问题转化为经典的线性规划问题，然后引入前缀缓存机制对模型进行了扩展。实验结果表明，该算法能更高效地利用系统的资源，在特定的服务器配置下，可以有效地增加并发视频流数量。
第三、提出了支持交互式操作的大规模视频分发策略。该策略结合传统的支持交互式操作的方法，一方面利用单独信道支持交互式操作，另一方面选择性地动态预取合适的视频段，以便减少单独信道的启动时间。实验结果表明，该策略有效地减小了交互式操作过程中发生阻塞的概率，提高了系统资源利用率，从而能在基于组播或广播的流媒体系统中提供高效的交互式服务。
第四、设计并实现了一组应用于用户驻地网的实时视频服务质量保障技术，内容包括适于海量媒体文件的磁盘读取策略、服务端自适应缓冲策略、基于时间戳的数据包封装策略、服务端流量控制策略、客户端缓冲调整策略等。这些技术具有较强的实用性，系统测试和实际应用的结果表明，通过这些技术可以使用户驻地网的用户享受到高质量、大规模的实时视频服务。