移動應用層組播自適應負載均衡機制研究.pdf

1、最近幾年來，基于移動通信技術的快速發(fā)展，國內的移動互聯(lián)網也獲得了長足的發(fā)展，以智能手機、平板電腦以及車載導航等為代表的移動智能終端得到了大范圍的普及，給人們的生活帶來了很大的影響;因此推動了人們對移動流媒體服務的需求，如何向用戶提供快速又穩(wěn)定的流媒體服務對于移動流媒體服務行業(yè)，是一項充滿機遇和挑戰(zhàn)的任務。
　　應用層組播技術是當前解決流媒體服務問題的主流方案，相比于傳統(tǒng)的IP組播，該方案可以大大減輕流媒體服務器的壓力，而且可以充分

2、利用移動終端的處理能力，為用戶提供較穩(wěn)定的流媒體服務。然而，由于移動網絡流動性大，而且在經濟發(fā)達的熱點地區(qū)，移動網絡更容易聚集和移動，移動網絡拓撲的變化也更頻繁，如何將熱點地區(qū)的移動終端切換到非熱點地區(qū)，使其流媒體服務由非熱點地區(qū)的流媒體服務器來提供，而同時又不影響該終端的通信質量，又可充分利用非熱點地區(qū)剩余的流媒體服務能力，從而實現(xiàn)整體移動網絡的負載均衡，而且同時又如何保證該應用層組播網絡的穩(wěn)定性和健壯性，從而整體提高整個應用層組播系

3、統(tǒng)的服務質量，已成為當前急需解決的問題。
　　基于以上兩點的考慮，通過對國內外相關文獻資源的研究和分析，本文首先提出了一種基于移動應用層組播終端主動反饋的自適應負載均衡機制，并進而在該算法機制的基礎上實現(xiàn)了高穩(wěn)定性應用層組播樹的構建。該算法利用網絡和移動終端相關性能指標模擬移動終端（用戶）所獲得的流媒體服務滿意度(Streaming MediaService Satisfaction，SMSS)，通過終端用戶主動反饋SMSS不斷進

4、行自適應的調整，將SMSS較差地域的子節(jié)點切換到SMSS較好的父節(jié)點上，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的負載均衡。
　　在負載均衡機制的基礎上，本文提出了一種基于備份第一子節(jié)點的故障恢復機制，該機制綜合考量節(jié)點服務滿意度（SMSS）、節(jié)點在線時間估測和節(jié)點離開概率來選取第一子節(jié)點，當故障發(fā)生時，選取第一子節(jié)點作為新的父節(jié)點，在組播樹穩(wěn)定后重新選擇備份第一子節(jié)點;該機制省去了組播系統(tǒng)對故障節(jié)點的檢測和父節(jié)點的查找時間，并能充分利用各個節(jié)點自身的性