WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)研究.pdf

1、P2P流媒體分發(fā)技術(shù)通過分布在網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點相互共享存儲和帶寬資源，直接傳送流媒體數(shù)據(jù)，能有效緩解流媒體服務器的壓力，提高流媒體分發(fā)系統(tǒng)的服務能力。但是WMN網(wǎng)絡(luò)與internet相比，具有以下顯著的不同特點：a)無線終端節(jié)點存儲資源相對有限，可靠性差；b)無線移動終端節(jié)點能源有限，其移動性造成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化；c)由于無線信道帶寬波動、高丟包率、高誤碼率造成無線傳輸路徑穩(wěn)定性差；d)WMN網(wǎng)絡(luò)的無線多跳架構(gòu)加劇了傳輸路徑上數(shù)據(jù)干

2、擾和沖突的概率。因此，現(xiàn)有P2P流媒體分發(fā)技術(shù)并不適應于WMN網(wǎng)絡(luò)。要提高WMN網(wǎng)絡(luò)流媒體系統(tǒng)服務能力，必須結(jié)合WMN網(wǎng)絡(luò)和流媒體自身特性，研究有效的WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)技術(shù)。
　　 本文針對上述問題，以提供高性能的WMN網(wǎng)絡(luò)流媒體分發(fā)服務為目標，研究基于分布式P2P覆蓋網(wǎng)的WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。本文首先根據(jù)WMN網(wǎng)絡(luò)特點利用傳輸距離構(gòu)建分布式P2P覆蓋網(wǎng)，基于此分布式P2P覆蓋網(wǎng)，本文的主要研究工作從以下三

3、個方面展開：(1)基于內(nèi)容流行度和有效傳輸距離的節(jié)點自主式分段緩存算法研究；(2)基于流媒體內(nèi)容相關(guān)性的分布式節(jié)能媒體資源定位算法研究；(3)結(jié)合WMN網(wǎng)絡(luò)特性和流媒體傳輸特性的協(xié)作式流媒體傳輸調(diào)度策略研究。本文的工作得到了國家自然科學基金“無線mesh網(wǎng)交互式流媒體分發(fā)研究”(No.60773193)和湖北省自然科學基金“基于質(zhì)量時間二維屬性的流媒體網(wǎng)絡(luò)緩存研究”(No.2005ABA264)的資助。
　　 本文取得的成果包括

4、以下幾個方面：
　　 1)提出一種最小化網(wǎng)絡(luò)總體有效傳輸代價的P2P流媒體分發(fā)啟發(fā)式緩存算法。它是在網(wǎng)絡(luò)總體緩存資源有限的條件下，綜合考慮流媒體片段內(nèi)部流行度、無線節(jié)點可靠性，以及片段實際緩存密度與期望緩存密度之差等因素，以減少流媒體分發(fā)總體傳輸代價為目標的啟發(fā)式緩存算法，此算法能很好的減少流媒體分發(fā)起動時延，有效的減少流媒體分發(fā)在無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸代價。
　　 2)針對各節(jié)點采用自主式緩存策略，但各節(jié)點緩存的流媒體片段具

5、有一定的時間相關(guān)性，結(jié)合生物智能和隨機泛洪搜索算法的優(yōu)點，提出了一種基于蟻群算法的復合式媒體資源定位算法。該算法避免了泛洪搜索帶來的大量冗余消息，同時也利用了搜索軌跡的記憶能力，并且考慮了由于節(jié)點緩存內(nèi)容的變更、節(jié)點位置的移動所導致記憶信息的失效問題。仿真結(jié)果證明：它在降低無線節(jié)點能耗的同時，保證了搜索結(jié)果的快速返回，從而縮短了流媒體分發(fā)的響應時間。
　　 3)針對WMN網(wǎng)絡(luò)多徑傳輸?shù)奶攸c，基于1)分段存儲模型，利用2)復合式資