基于PS排除模型的流媒體服務(wù)器性能分析研究.pdf

1、隨著因特網(wǎng)和流媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，流媒體應(yīng)用已成為互聯(lián)網(wǎng)的主流。為了進(jìn)一步推動(dòng)流媒體應(yīng)用的發(fā)展，使用戶獲得更高質(zhì)量的使用體驗(yàn)，流媒體服務(wù)器的性能是一個(gè)至關(guān)重要的因素。流媒體服務(wù)器是流媒體服務(wù)系統(tǒng)的核心設(shè)備，也是最主要的組成部分。流媒體服務(wù)系統(tǒng)的性能主要取決于流媒體服務(wù)器的性能與系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。運(yùn)用理論手段研究服務(wù)器性能，不僅可以減少傳統(tǒng)性能評(píng)測(cè)方法產(chǎn)生的資源浪費(fèi)，而且也可為服務(wù)器可能出現(xiàn)的性能瓶頸做出預(yù)估，從而可為硬件資源的高效合理化配

2、置提供參考依據(jù)。因此，采用理論分析方法對(duì)流媒體服務(wù)器性能進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
　　本文基于處理機(jī)共享(Processor Sharing，PS)模型，分別對(duì)單臺(tái)媒體服務(wù)器提供單類和多類服務(wù)的服務(wù)能力進(jìn)行研究。通過建立服務(wù)器性能評(píng)價(jià)模型，求解出反映服務(wù)器服務(wù)能力的重要參數(shù)。基于服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)好壞由用戶評(píng)價(jià)的原則，通過引入服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)，提出了一種全新的性能評(píng)價(jià)方案。最后，通過設(shè)定服務(wù)質(zhì)

3、量指標(biāo)，求解出單臺(tái)服務(wù)器并發(fā)用戶數(shù)的最大值。本文的主要工作如下:
　　(1)在典型M/M/1排隊(duì)模型和有限容量M/M/1/N-PS模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用一般處理機(jī)共享(Egalitarian Processor Sharing，EPS)和廣義處理機(jī)共享(GeneralizedProcessor Sharing，GPS)機(jī)制，通過引入等待隊(duì)列，分別對(duì)提供單類和多類服務(wù)的單臺(tái)服務(wù)器構(gòu)建性能評(píng)價(jià)模型。通過此處理機(jī)共享排隊(duì)模型來刻畫系統(tǒng)的運(yùn)行

4、情況，并研究服務(wù)器的性能。
　　(2)在服務(wù)器性能評(píng)價(jià)模型基礎(chǔ)上，求解穩(wěn)態(tài)下用戶平均服務(wù)響應(yīng)時(shí)間和平均排隊(duì)等待時(shí)間，為最大并發(fā)用戶數(shù)的確定提供理論支持。對(duì)于單類服務(wù)的情況，通過對(duì)系統(tǒng)微分方程的求解，推導(dǎo)出平均服務(wù)響應(yīng)時(shí)間和平均排隊(duì)等待時(shí)間的表達(dá)式;對(duì)于多類服務(wù)的情況，先得到關(guān)于服務(wù)響應(yīng)時(shí)間的迭代方程，再導(dǎo)出平均服務(wù)響應(yīng)時(shí)間和平均排隊(duì)等待時(shí)間的精確解。
　　(3)為了在并發(fā)用戶數(shù)與服務(wù)質(zhì)量之間尋找一個(gè)均衡點(diǎn)，本文基于服務(wù)質(zhì)量好