一、背景
1)什么是流媒体？
流媒体是指通过网络传送的多媒体，用户可以使用媒体播放器进行播放和观看，媒体以数据包流的形式从服务器传输到客户端，并实时呈现；这与文件下载形式形成对比，在文件下载形式中，用户在消费内容之前需要获取整个文件，从而可能需等待较长的时间；流式处理则是实时请求边下载边看，更常用于Internet上的视频点播、视频直播和音乐流式处理等服务上。当今，在手机上的长短视频应用基本都是流媒体形式，包括各种视频点播、直播、短剧以及在线教育等。
2)流媒体存在什么样的劣势，怎么解决？
用户在观看视频时，由于流媒体强依赖于网络进行实时下载，从而在网络状态较差时可能会导致观看视频卡顿甚至是无法观看。为了保持用户最近本的可观看性，流媒体服务商会针对同一个内容准备多个不同码率、分辨率的版本，从而应对不同用户的不同网络状态，如下图同一个内容有从512x288分辨率到1920x1080分辨率的表示，以应对带宽从500646bps到3960054bps的不同网络状况。
那么同样的，多分辨率的表示在网络状态不好时虽然尽可能的保证了用户可流畅观看的基本要求，但同样的会带来清晰度的下降问题从而影响用户的观看体验。所以自适应码率(ABR: Adaptive Bitrate)技术应需求而生，各内容供应商(CP: Content Provider)也都上线了ABR技术来提升用户体验。
3)ABR技术的目标是什么？
对一整个内容的播放，需要在最大化平均码率的同时最小化二次缓冲可能性（缓冲会导致卡顿）和码率切换（码率切换会导致清晰度的改变，从而使得内容观看起来不平滑)的约束下，选择合适码率的表示（Representation），来提供最优的观看体验；从而也引入了用户观看流媒体的体验质量（QOE）指标，整体视频质量、缓冲卡顿时长、平滑度（码率抖动）。
4)有哪些流媒体协议？
从2010年开始流媒体协议更多且较成熟地大规模应用，较多为厂商私有协议，比如Adobe公司的RTMP（Real-Time Messaging Protocol）协议，苹果公司HLS（HTTP Live Streaming）协议以及微软公司的 Smooth Streaming协议；2015年基于ISO开放标准的DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HPPT）协议出现；2020年，针对片段（Segment/Fragment）层面的协议CMAF（Common Media Application Format）进入应用，使得自适应流媒体具备了超低延迟能力。从流媒体协议的发展看以及标准化的情况看，自适应流媒体协议只会是基于CMAF的HLS和DASH，从而解决协议碎片化的问题。
二、ABR概述
1)ABR的参数和模型
通常来说，ABR Streaming所包含的参数会有以下几部分
Segment/Fragment/Chunk duration（切片/块的长度）：每一个片段或块的长度
Segments/ Fragments/Chunks（切片/块的数量）：整各内容的片段或块的总数量
Bitrate（切片/块的码率）：每一个片段或块的码率
Bitrate Levels（切片/块码率等级数）：每一个片段或块的码率等级数
Network Throughput（网络吞吐量）：观看端与服务器交互的网络吞吐量
Buffer Occupancy（预设的缓冲区占用）：播放器预设的缓冲区使用量
2)ABR的挑战
ABR算法所采用的策略对用户的体验质量（QoE）有巨大的影响，这些算法面临着以下三个主要挑战：
网络带宽的变化以及难以预测性，特别是移动设备或者无线场景
QoE各指标之间的相互冲突