對等網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷進步，流媒體服務(wù)的研究和應(yīng)用取得了迅速發(fā)展，已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上最重要、最具活力的應(yīng)用之一。由于流媒體數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大、實時性高、服務(wù)質(zhì)量要求嚴格等特點，傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸模式面臨著極大的挑戰(zhàn)。對等網(wǎng)絡(luò)由于其優(yōu)越的可擴展性和低成本、易部署等優(yōu)勢，成為解決在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸流媒體業(yè)務(wù)的最重要的技術(shù)途徑之一。本文就對等網(wǎng)絡(luò)流媒體協(xié)作傳輸問題展開研究，目的在于提高系統(tǒng)的吞吐量和流媒體的視頻服務(wù)質(zhì)量。 本

2、文的主要工作包括： 首先，概括了對等網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸問題。該問題分為兩個主要的子問題，第一個問題是建立和維護對等網(wǎng)絡(luò)，第二個是設(shè)計合適的流媒體數(shù)據(jù)調(diào)度算法；此外，本文定義了衡量對等網(wǎng)絡(luò)流媒體協(xié)作傳輸性能的技術(shù)指標：節(jié)點吞吐量、節(jié)點連續(xù)性指標和系統(tǒng)的啟動延遲，并給出了對等網(wǎng)絡(luò)流媒體協(xié)作傳輸?shù)臄?shù)學模型。 其次，本文將對等網(wǎng)絡(luò)流媒體傳輸分為兩種情況，單流情況和多流情況。針對單流情況，根據(jù)數(shù)據(jù)塊播放時的緊急程度和在鄰居節(jié)點

3、中緩存的情況，本文定義了流媒體數(shù)據(jù)塊傳輸時的優(yōu)先級，根據(jù)優(yōu)先級的大小決定數(shù)據(jù)塊的請求順序；針對對等網(wǎng)絡(luò)傳輸時網(wǎng)絡(luò)狀況的估計，本文提出了等比級數(shù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬估計方法。結(jié)合數(shù)據(jù)塊優(yōu)先級和等比級數(shù)帶寬估計方法，設(shè)計了在單流情況下基于綜合因素的對等網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸算法，并通過實驗分析了該算法的性能。結(jié)果表明，基于綜合因素的對等網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸算法比傳統(tǒng)的算法更能提高節(jié)點的平均吞吐量，連續(xù)性指標和系統(tǒng)的啟動延遲。 針對在理論上廣

4、泛研究和實踐中廣泛應(yīng)用的基于網(wǎng)絡(luò)編碼理論形成的多個媒體流的數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸，本文提出了適合單層編碼方式、分層編碼方式和多描述編碼方式的多媒體流數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸模型。在多媒體流對等網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方面，提出了虛擬鄰居節(jié)點的概念，并按照節(jié)點緩存的媒體流的多少來決定鄰居節(jié)點的選擇；在鄰居關(guān)系的維護上，研究了一種漏斗算法；在多媒體流的數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸方面，推廣了單流情況的算法，節(jié)點之間數(shù)據(jù)的可用信息維護在一個二維的媒體流緩存映像中，通過對每個媒體流定義不同的權(quán)重