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　　2.2单用户投影情景
　　在给出具体切换过程之前首先对设计的逻辑实体进行说明：
　　无线投影网关管理模块（CC)负责执行投影仪申请切换管理的模块，由投影仪网关管理者拥有，可以进行手动切换用户管理，给申请者颁发token。
　　申请投影者在单用户的情况下，用PC表示，多用户申请投影时,描述为PC1、PC2,模拟多用户情形。
　　无线投影网关模块（Projector)采用外接模式,接收用户投影数据，负责数据的接收、解码，最后通过VGA将数据传输给投影仪。
　　用户只有在得到颁发的token才可以申请投影,控制模块也只有在收到的申请者的token与自己拥有的Key相等时才允许其投影。当只有一个用户通过无线投影网关进行投影时，此时PC同时担任了管理者的角色。由于是单用户，默认的是每次都会申请成功，允许投影。
　　具体的操作过程如下。
　　1)管理者输入口令，进行投影管理，此时CC与Projector协商得到一个随机的16位的Key值作为token。
　　2)用户（PC)希望进行投影，向管理端（CC)发送消息M1申请投影，主要包含了用户的优先级和状态码。
　　3)管理端在接到用户申请后，返回申请者一个M2消息，M2中主要包含状态码（status)、颁发的token值，作为允许用户投影的标志。
　　4)用户通过得到的token向projector发送M3消息，M3中主要包含了得到的token、申请者的端口号和IP地址等。
　　5)管理模块接到M3消息，通过得到的token值，和自己拥有的key值比较,如果相同则接受连接，发送M4确认投影。
　　用户得到管理者的IP地址和端口后，建立连接，传输TS码流。
　　2.3多用户投影情景
　　在多用户的情况下，控制端根据用户的优先级颁发token。只有拿到token的用户才能申请投影，此时需要对多用户进行一个简单的优先级调度策略[12_13]。为了实现调度在管理模块CC设计了一个优先级队列。常见的调度算法主要有先进先出（FirstInFirstOut,FIFO)和严格优先级调度算法（PriorityQueuing,PQ),但是FIFO队列不能提供QoS功能和隔离技术，缺乏公平性，易于受到非法用户的攻击，而严格优先级调度算法（PQ)[14,会使低优先级队列处于饥饿状态。
　　为了实现简单并且尽可能的公平，在管理模块CC设计了一个动态的优先级队列，其优先级会随着等待时间的增长而变高。优先级计算公式如下：
　　等待时间(1)优先级=P+[^(2)
　　P为等待队列中的用户的优先级；『为_个用户申请投影开始到结束的时间；Ts是申请投影的等待时间，式（1)中等待时间单位是秒,60表示以小时来动态计算优先级。当有新的用户申请加入则调整优先级队列。多人等待时，当前投影者退出后,根据式(2)计算当前用户的优先级，投影时会从等待队列中选取当前优先级最高用户获得投影权。但也可以由管理者手动进行选择投影用户，指定下一个投影者。
　　申请投影，管理模块CC需要按照优先级颁发token,建立连接的具体操作流程如下。
　　1)管理者输入口令，进行投影管理，此时CC与Projector协商得到一个随机的16位的Key值作为token,并且用户PC1已经获得了投影权限，正在投影,PC2申请投影。
　　2)PC2向管理模块CC申请投影，发送申请投影消息M1,由于现在PC1正在投影，CC并不能立即给PC2颁发token,需要请求PC1断开连接。
　　3)CC发送消息M2给PC1,通知PC1退出投影，消息主要包含的状态码为0010。
　　4)PC1发送消息M3,通知投影仪Projector退出投影
　　5)Projector给PC1发送消息M4,确认已退出投影，并结束投影。
　　6)PC1接到Projector的确认退出信息，返回一个消息M5给CC,通知CC已经完全退出投影，可以颁发token给其他用户。
　　7)CC给PC2发布消息M6,颁发token,PC2正式获得投影权限。
　　8)PC2向Projector发送M7的消息，申请投影。
　　9)Projector检查其中的token,如正确，则提取其中的申请者的IP地址和端口地址，建立一个连接。
　　通过上述过程，完成了用户的切换，实现了新用户的连接,PC2可以发送相应的视频码流到Projector,实现投影。
　　2.4链路的拆除
　　当用户在使用完无线投影网关并希望退出，或者由用户通过管理模块CC强行停止正在投影的用户时，此时经历的过程如图6所示。
　　具体的过程如下。
　　1)用户PC请求退出投影，向CC发送退出请求消息M1。
　　2)接到用户PC的请求后，CC向Projector发送请求消息M2通知Projector退出投影。
　　3)Projector给CC发送M3响应消息，退出确认。
　　4)CC给用户PC发送响应消息M4,确认退出，停止投影仪使用。
　　3无线多用户投影的平滑切换
　　由于多媒体数据的复杂性及信息量大的特点，在不经过压缩处理时，数据通常是几兆字节甚至几百兆字节,而无线网络的带宽、稳定性都没有有线网络好，为了尽可能地节省带宽,在发送数据前需要对数据进行压缩处理。H.264是目前比较成熟的视频压缩技术，但是视频的压缩及解压缩处理会带来一定的时延，同时由于视频帧之间的关联性，压缩编码后传输的并不是像素本身的取样幅值，而是该取样的预测值和实际值之差。大量统计表明，同一幅图像的邻近像素之间有着相关性15,邻近像素之间发
　　生突变的概率很小，如图7所示。
　　?????
　　图7邻近像素相关性
　　同一帧内邻近像素，当前像素为X其左邻近像素为A,上邻近像素为B上左邻近像素为C等。与X之间的距离近的像素，如A和B与X的相关性强，愈远相关性愈弱，如C、D、E、F等像素。以P作为预测值，按与X的距离不同给以不同的权值，把这些像素的加权和作为X的预测值，与实际值相减，得到差值e,由于邻近像素之间相关性强，的值非常小。然后再对e值进行映射变换,对变换系数进行量化，最后进行熵编码并输出码流。帧之间的相关性给解压缩时也带来了一定的困难，数据需要缓冲一部分才能解码，由于不能立即解码，这就带来了一定的延时，特别是在多用户情况下，会明显增加切换过程中的延时，其主要原因总结如下：
　　1)传统的切换技术采用了完全断开再次重新连接的技术的方式,该操作会进行相应的连接握手过程会增大时延。
　　2)由于视频信息的特殊性，视频帧之间的关联性，经过压缩的数据并不能实现有数据就立即解码播放，而是需要有一部分缓冲数据才会进行解码。
　　针对上述两个原因，本文采用了不同的处理办法以提升用户体验。
　　3.1数据预缓冲技术
　　在视频采集编解码中为了提高速率,一般采用线程技术，而不是进程技术。基于这种考虑，在多用户切换中设计了一
　　种双线程双缓冲的视频切换模型如图8所示。
　　|Bufferl|(^Spl)
　　z」Master进程|
　　|Buffer2|
　　图8双线程切换模式