實(shí)時(shí)協(xié)同圖案設(shè)計(jì)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸若干問題研究.pdf

1、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展為CSCW系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)協(xié)同應(yīng)用正逐步成為與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的研究熱點(diǎn)之一。實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括很多方面的關(guān)鍵問題，其中在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸是實(shí)時(shí)協(xié)同應(yīng)用的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。本文主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)分析不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)同框架與性能，建立基于P2P架構(gòu)的實(shí)時(shí)協(xié)同模型；(2)建立多協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模型完成實(shí)時(shí)協(xié)同環(huán)境下多元化數(shù)據(jù)傳輸；(3)建立自適應(yīng)感知模型優(yōu)化多用戶之間的協(xié)同設(shè)計(jì)過程，減少?zèng)_突

2、，提高協(xié)同效率。本文的研究目標(biāo)是優(yōu)化異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)時(shí)協(xié)同數(shù)據(jù)傳輸過程，建立高效協(xié)同感知模型，改善協(xié)同效果并提高協(xié)同效率。 本文首先綜述CSCW系統(tǒng)的發(fā)展歷史以及主要應(yīng)用分類，介紹針對(duì)不同CSCW應(yīng)用方向的研究現(xiàn)狀以及實(shí)時(shí)協(xié)同CSCW系統(tǒng)中各種關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)介紹實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)同感知研究的現(xiàn)有成果，并分析其性能表現(xiàn)以及目前仍然存在的不足。 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是協(xié)同系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇決定了系

3、統(tǒng)功能的劃分以及功能部件在多個(gè)協(xié)同端之間的部署方式。本文分析異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)協(xié)同應(yīng)用可能的影響，提出了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的實(shí)時(shí)協(xié)同編輯系統(tǒng)的應(yīng)用框架。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不再利用中央服務(wù)器做為協(xié)同設(shè)計(jì)的中介平臺(tái)，所有的交互直接在協(xié)同者之間進(jìn)行。基于集中式結(jié)構(gòu)的協(xié)同過程及協(xié)同規(guī)模受限于中央服務(wù)器的可用性，并存在性能瓶頸等問題，不適合于在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同應(yīng)用。P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)突破了中央服務(wù)器的局限，增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力；同時(shí)通過協(xié)同用戶之間的資源

4、共享策略達(dá)到更好的整體協(xié)同性能。 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的選擇對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果的性能指標(biāo)起著重要的影響作用。第四章首先分析了一些關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)對(duì)于實(shí)時(shí)協(xié)同系統(tǒng)的性能影響以及特定需求。提出了采用多種傳輸協(xié)議分類傳輸協(xié)同數(shù)據(jù)的方法，建立動(dòng)態(tài)自適應(yīng)傳輸模型，并在某些感知數(shù)據(jù)的傳輸中采用AFEC協(xié)議結(jié)合鼠標(biāo)位置預(yù)測(cè)算法提高數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。該傳輸模型的目標(biāo)是依據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的不同特點(diǎn)分配相應(yīng)的傳輸機(jī)制，在傳輸資源消耗和數(shù)據(jù)傳輸要求之間建立緊密聯(lián)系。

5、 協(xié)同感知是實(shí)時(shí)協(xié)同系統(tǒng)中提高協(xié)同效率以及系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵技術(shù)。本文提出了基于網(wǎng)絡(luò)帶寬資源預(yù)測(cè)的自適應(yīng)感知調(diào)整策略。該模型的主要思想是：通過在數(shù)據(jù)接收方預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)帶寬并及時(shí)將網(wǎng)絡(luò)狀況信息返回給數(shù)據(jù)發(fā)送方。數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整數(shù)據(jù)編碼策略，發(fā)送不同粒度的感知信息。這種方法一方面很好地實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能狀況的感知信息的實(shí)時(shí)調(diào)整，另一方面也為協(xié)同參與者提供了靈活的控制手段，保護(hù)個(gè)人隱私。 在前面提出的模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了實(shí)

6、時(shí)協(xié)同圖案設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)CoDesign，同時(shí)以視頻感知數(shù)據(jù)交互為例，將自適應(yīng)感知模型具體應(yīng)用到視頻感知數(shù)據(jù)的傳輸模塊中。文中詳細(xì)介紹了具體應(yīng)用中的算法以及實(shí)現(xiàn)過程，并給出了實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的應(yīng)用實(shí)例，有效地證明了自適應(yīng)感知模型在實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用中的有效性。 本論文提出的基于P2P架構(gòu)的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)模式，多協(xié)議自適應(yīng)傳輸模型，以及基于網(wǎng)絡(luò)狀況自適應(yīng)的感知模型能夠很好的在實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)交互過程中根據(jù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)資源狀況進(jìn)行協(xié)同感知信息傳