基于異構(gòu)節(jié)點(diǎn)和時(shí)延模型的應(yīng)用層組播樹(shù)構(gòu)建算法研究.pdf

1、當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展和快速推進(jìn)，推動(dòng)了移動(dòng)終端的綜合性能快速增加、4G網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化部署推進(jìn)與終端設(shè)備功能逐步完善，推動(dòng)終端用戶指數(shù)級(jí)增加，同時(shí)終端用戶對(duì)移動(dòng)流媒體需求也快速增長(zhǎng)。因此，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的背景下為用戶提供穩(wěn)定高效的流媒體服務(wù)變的至關(guān)重要。大多數(shù)移動(dòng)流媒體應(yīng)用都需要通過(guò)構(gòu)建傳輸數(shù)據(jù)的組播樹(shù)，復(fù)制源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送，為其他節(jié)點(diǎn)提供高效的服務(wù)。如何構(gòu)建一個(gè)具有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力而且時(shí)延比較低的組播樹(shù)顯的尤為重要

2、。移動(dòng)流媒體應(yīng)用的重點(diǎn)是將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的處理能力與流媒體的傳輸和處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)出高效的移動(dòng)應(yīng)用產(chǎn)品，應(yīng)用層組播協(xié)議作為移動(dòng)流媒體應(yīng)用軟件的關(guān)鍵技術(shù)，與傳統(tǒng)IP組播網(wǎng)絡(luò)相比，不需要底層路由器支持協(xié)議，只需要終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)復(fù)制與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，使用非常靈活、商業(yè)化成本低、方便大規(guī)模部署與推廣等優(yōu)點(diǎn)，但是移動(dòng)客戶端具有穩(wěn)定性差、傳輸時(shí)延大、傳輸不可靠、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化、存儲(chǔ)資源受限等缺點(diǎn)，使得應(yīng)用層組播的使用受到很大約束，因此，如何降低組播

3、協(xié)議的傳輸時(shí)延以及構(gòu)建高穩(wěn)定性的應(yīng)用層組播樹(shù)成為當(dāng)前應(yīng)用層組播協(xié)議亟待解決的難題。
　　本文以基于異構(gòu)節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)建高穩(wěn)定性組播樹(shù)和降低組播樹(shù)傳輸時(shí)延為目標(biāo)來(lái)完善應(yīng)用層組播協(xié)議。首先，提出一種通過(guò)組播節(jié)點(diǎn)性能和在線時(shí)間運(yùn)算來(lái)進(jìn)行的應(yīng)用層組播構(gòu)建算法HSHN(High Stability based on Heterogeneous Nodes)和備份關(guān)鍵父節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用層組播樹(shù)恢復(fù)方法。首先建立模型，構(gòu)建基于異構(gòu)節(jié)點(diǎn)的高穩(wěn)定性組播樹(shù)和提出

4、組播樹(shù)恢復(fù)方式，然后分析模型，論證方法，保證組播樹(shù)有比較高的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明，提出的高穩(wěn)定性HSHN算法能夠快速的構(gòu)建組播樹(shù)，具有較低的節(jié)點(diǎn)加入時(shí)延，而且能夠快速恢復(fù)組播樹(shù)。其次，定義應(yīng)用層組播協(xié)議的傳輸時(shí)延模型，了解應(yīng)用層組播傳輸時(shí)延產(chǎn)生的原因以及影響應(yīng)用層組播時(shí)延的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)的處理能力、應(yīng)用層組播樹(shù)的是否穩(wěn)定、節(jié)點(diǎn)的度大小以及組播樹(shù)深度帶來(lái)的傳輸路徑長(zhǎng)短等都影響組播樹(shù)的傳輸時(shí)延，根據(jù)這些特點(diǎn)，提出一種利用節(jié)點(diǎn)的在線時(shí)