基于分布式編碼緩存的視頻多播技術.pdf

1、編碼緩存是最近幾年才提出的一種新的緩存技術，在性能上和傳統(tǒng)緩存方案相比有著顯著的提升。它除了帶來本地緩存增益以外，還帶來了額外的全局緩存增益，這種增益來源于對本地緩存和發(fā)送階段的共同優(yōu)化來保證在服務器發(fā)送時，一些不同用戶的請求可以通過線性編碼多播傳送給用戶。具體來說，當用戶請求文件時，服務器端將多個視頻數(shù)據(jù)線性編碼之后多播發(fā)送，客戶端接收到服務器端發(fā)送的數(shù)據(jù)以后，將這些數(shù)據(jù)和本地的緩存數(shù)據(jù)聯(lián)合解碼恢復出請求的整個文件，從而達到服務器端發(fā)

2、送一次數(shù)據(jù)就能滿足多個用戶的目的。
　　本文首先介紹了編碼緩存算法的背景及研究意義，然后重點介紹了Ali-Niesen編碼緩存算法和PDA編碼緩存算法。同時，用戶優(yōu)先級也是實際應用中的一個重要的因素，同時，本文將PDA編碼緩存算法應用到考慮到用戶優(yōu)先級的場景中，以滿足優(yōu)先級較高的用戶能夠更快地獲得請求數(shù)據(jù)的業(yè)務要求。
　　基于中心化的PDA編碼緩存技術，本文實現(xiàn)了一個包括一個服務器、六個用戶的視頻多播系統(tǒng)，這里假設服務器端有

3、十個不同的文件數(shù)，每個文件的分塊數(shù)為四，所有文件的1/2緩存在每個用戶端。對于基于緩存的單播系統(tǒng)和基于編碼緩存的多播系統(tǒng)，本文以服務器發(fā)送完所有文件的時間為評估參數(shù)進行對比。在無線環(huán)境中，由于系統(tǒng)丟包率過高，本文通過加入噴泉碼減少系統(tǒng)的丟包率。論文的實驗結果表明，在有線場景下，編碼緩存方案可以大幅度降低服務器的發(fā)送時間。在存在20％～30％丟包率的無線場景下，與未加入噴泉碼的編碼緩存多播系統(tǒng)相比，加入噴泉碼以后的系統(tǒng)可以大幅度降低丟包率