基于SDN的媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的接入控制研究.pdf

1、隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，以及服務(wù)帶寬的不斷提高，人們對視頻媒體業(yè)務(wù)的需求也在日益增加，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)正處于高速發(fā)展階段。目前，流媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)領(lǐng)域，由于它對傳輸時延和服務(wù)帶寬具有高度靈敏性，因此，各視頻業(yè)務(wù)提供商紛紛建立了自己的媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，以期提高業(yè)務(wù)響應(yīng)能力和媒體分發(fā)的效率，并為視頻應(yīng)用提供靈活、有效的內(nèi)容傳輸。但由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)層上采用盡力而為的服務(wù)方式，并沒有考慮不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)擁塞對視頻傳輸以

2、及用戶服務(wù)質(zhì)量(QualityofService，QoS)造成的影響。而軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftwareDefinedNetwork，SDN)作為一種可以克服上述缺陷的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，已經(jīng)得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的持續(xù)關(guān)注和研究，利用SDN控制器可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層上視頻流的路徑選擇和優(yōu)化控制。而接入控制作為媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的重要組成成分，在資源有限的情況下，對于提高系統(tǒng)資源利用率，提供服務(wù)質(zhì)量保障方面起到關(guān)鍵作用。因此研究SDN系統(tǒng)架構(gòu)下的媒體分發(fā)

3、網(wǎng)絡(luò)的接入控制問題具有重要意義。
　　本文的主要工作如下:
　　1.針對SDN環(huán)境下媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的接入控制問題，提出了一種綜合考慮服務(wù)節(jié)點(diǎn)和傳輸鏈路服務(wù)性能優(yōu)化問題的接入控制方案。與傳統(tǒng)接入控制方案的不同之處在于，該方案利用SDN控制器對路由器的直接管控和全局信息感知能力，在獲取服務(wù)節(jié)點(diǎn)的資源分配和服務(wù)狀況信息的同時，可以獲取網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸路徑上的資源使用情況，并通過尋找最優(yōu)策略來對應(yīng)用層上服務(wù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)性能和網(wǎng)絡(luò)層上服務(wù)節(jié)點(diǎn)

4、到用戶之間的傳輸鏈路的服務(wù)性能進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，減少了鏈路擁塞對數(shù)據(jù)傳輸和用戶服務(wù)質(zhì)量的影響。
　　2.在分析SDN環(huán)境下媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)的接入控制過程建立部分可觀Markov決策過程(PartiallyObservableMarkovDecisionProcess，POMDP)模型，并在系統(tǒng)建模時綜合考慮服務(wù)節(jié)點(diǎn)和傳輸鏈路的性能優(yōu)化問題。在模型構(gòu)建完成后，選擇基于觀測的隨機(jī)策略作為系統(tǒng)的接入控制策略，最后，通過策略梯