# Prophet

**Repository Path**: LYRbbding/Prophet

## Basic Information

- **Project Name**: Prophet
- **Description**: Prophet是一种基于跨层协作的视频码率自适应传输机制，能通过传输层信息准确估计视频块传送时间，提升用户体验质量。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 12
- **Created**: 2026-01-15
- **Last Updated**: 2026-01-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Prophet - 基于传输层信息的视频码率自适应算法

## 项目简介

Prophet是一个基于传输层信息的视频码率自适应算法。该项目利用传输层协议提供的信息（带宽、丢包率、RTT等）来更准确地理解网络状况,从而更准确地预测视频块的下载时间,优化比特率选择策略，提升视频播放的QoE。

本项目应用层使用dash.js播放器,传输层协议使用QUIC。

项目包含两个主要分支：
- **master分支**：实现了Prophet算法，该算法利用传输层信息进行更精确的下载时间预测
- **baseline分支**：使用dash.js的默认视频码率自适应算法，用于性能评估和对比分析

## 代码组成

### 1. dash.js播放器(客户端)

主要代码位于 `dash.js/samples/dash-if-reference-player/` 目录下：

#### 核心算法实现
- **`app/rules/ProphetRule.js`**：Prophet算法的核心实现
  - 实现了基于传输层信息的下载时间预测模型
  - 使用模型预测控制（MPC）方法进行比特率选择
  - 考虑了带宽（bandwidth）、丢包率（loss）、RTT、PTO等传输层参数
  - 通过QoE优化函数选择最佳比特率序列
- **`app/rules/MPCRule.js`**：MPC对比算法实现

#### 主要功能模块
- **`app/main.js`**：主控制器，负责：
  - 从服务器获取传输层信息（bandwidth_xquic, loss_xquic, rtt_xquic等）
  - 解析传输层参数并传递给ABR算法
  - 管理播放器状态和用户界面

- **`index.html`**：播放器界面，集成了dash.js播放器和各种ABR算法

### 2. tengine(服务器端)

tengine是基于Nginx的Web服务器，集成了XQUIC（QUIC协议开源实现），主要功能包括：

#### 传输层信息收集与输出
- **传输层信息读取**：tengine通过XQUIC模块实时收集QUIC连接的传输层信息
- **信息写入文件**：将收集到的传输层信息（带宽、丢包率、RTT、PTO、RTO等）写入日志文件
- **信息暴露接口**：通过HTTP接口或日志文件向客户端提供传输层信息

#### 关键配置
- **`tengine-install/conf/nginx.conf`**：tengine服务器配置文件
  - 配置QUIC监听端口
  - 设置SSL证书
  - 配置拥塞控制算法（BBR、CUBIC等）
  - 设置日志输出路径

#### 相关组件
- **`xquic-1.6.0/`**：XQUIC(QUIC协议实现库)
- **`Tongsuo-8.3.2/`**：BabaSSL密码库，提供TLS/SSL支持
- **`libxml2-2.12.3/`**：XML解析库

### 3. 项目分支说明

- **master分支**：包含Prophet算法的完整实现
- **baseline分支**：使用dash.js的默认视频码率自适应功能，用于性能评估

## 代码运行

### 环境要求

- Node.js（用于运行dash.js播放器）
- tengine服务器（已编译安装）
- 支持QUIC协议的现代浏览器（Chrome、Edge等）
- SSL证书（用于HTTPS/QUIC连接）

### 1. 启动tengine服务器

```bash
# 进入tengine安装目录
cd tengine/tengine-install

# 启动tengine服务器
./sbin/tengine
```

**注意事项**：
- 确保配置文件 `conf/nginx.conf` 中的路径正确
- 确保SSL证书路径正确（`xquic_ssl_certificate` 和 `ssl_certificate`）
- 服务器会通过日志文件或HTTP接口提供传输层信息

### 2. 运行dash.js播放器

#### 方式一：使用npm启动开发服务器

```bash
# 进入dash.js目录
cd dash.js

# 安装依赖
npm install

# 启动开发服务器
npm start
```

然后在浏览器中访问：
```
http://localhost:port/samples/dash-if-reference-player/index.html
```

#### 方式二：直接使用文件系统

如果tengine已配置好文件服务，可以直接通过tengine服务器访问：
```
https://your-server:port/samples/dash-if-reference-player/index.html
```

### 3. 启动websocket监听传输层信息
```
# 启动websocket
python websocketClient.py
```

### 4. 配置说明

#### 选择ABR算法

在 `dash.js/samples/dash-if-reference-player/app/main.js` 中设置：

```javascript
window.mode = 'Prophet';  // 使用Prophet算法
// window.mode = 'MPC';    // 使用MPC算法
// window.mode = 'BOLA';   // 使用BOLA算法
```

#### 传输层信息获取

播放器通过以下方式获取传输层信息：
- 从服务器日志文件读取
- 通过HTTP接口获取
- 通过WebSocket实时推送

传输层信息包括：
- `bandwidth_xquic`：带宽
- `loss_xquic`：丢包率
- `rtt_xquic`：往返时延

### 5. 测试与验证

1. **启动tengine服务器**，确保QUIC服务正常运行
2. **打开播放器页面**，选择Prophet算法
3. **加载视频流**，观察比特率切换行为
4. **查看控制台日志**，检查传输层信息是否正确获取
5. **对比不同算法**，切换baseline分支进行性能对比

## 贡献者

本项目基于以下开源项目和研究工作：

### 基础框架
- **Dash Industry Forum** - dash.js播放器框架
- **Alibaba** - XQUIC QUIC协议实现
- **BabaSSL** - 密码库支持

### 算法参考
- **MPC算法** - 模型预测控制方法
- **BOLA算法** - 基于缓冲区的ABR算法

### 项目维护者
- 陈方舟,西安交通大学硕士研究生,研究方向:视频流传输优化,联系方式cfz11330216@163.com



## 相关资源

- [dash.js开源仓库](https://github.com/Dash-Industry-Forum/dash.js)
- [XQUIC开源仓库](https://github.com/alibaba/xquic)
- [QUIC协议规范](https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9000)