移动P2P直播流媒体视频片调度算法研究与原型系统设计

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangsen168
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基于有线网络的P2P流媒体技术已经得到广泛的应用。近年来,随着移动互联网的兴起,移动P2P流媒体系统成为研究和应用的热点。与有线网络相比,目前移动互联网的带宽普遍较低。在这种情况下,如果移动P2P直播流媒体系统中用户节点上行带宽的利用率不高,将会极大地加重视频源服务器的带宽负载,增加播放延时。  本文旨在深入研究移动P2P直播流媒体系统视频片调度算法,以便充分地利用移动节点的上行带宽来提高观看质量和降低服务器带宽负载。此外,本文设计了一个移动P2P直播原型系统。具体研究工作包括以下几个方面:  1)提出一种服务感知的移动P2P直播流媒体视频片调度算法,具体分为三个子算法,即服务感知的视频片请求算法,基于播放紧迫度的服务算法和服务感知的邻居节点重选算法。在服务感知的视频片请求算法中,请求节点根据最近得到的服务质量动态地调整请求的视频片个数,尽力减少服务拥塞的发生。在基于播放紧迫度的服务算法中,服务节点会根据请求的优先级合理地安排服务顺序,播放紧迫度高的节点会获得更多的服务机会,这样提高了服务的效率,减少了等待延时。在服务感知的邻居节点重选算法中,节点根据邻居节点的服务质量,定时地重新选择并替换一部分邻居节点,这样能在很大程度上确保邻居节点集的总体服务质量。  模拟实验表明,服务感知的移动P2P直播视频片调度算法很好地适应了移动网络带宽低和网络抖动的情况,能够提高节点上行带宽的利用率,缩短启动延时和降低服务器的带宽负载。  2)在充分比较典型的P2P网络拓扑的优缺点的基础上,本文的移动P2P直播原型系统采用半分布式的P2P网络拓扑,这样能在保证移动终端用户的观看质量和减少服务器负载之间取得较好的平衡。直播原型系统具有部署简单,用途广泛的特点。直播原型系统可以快速部署用来给移动终端用户提供直播节目,如电视直播,视频会议,在线讲座和毕业晚会等。系统中移动节点利用自身的上行带宽共享视频数据,这能够减低服务器的负载。  最后总结全文,并根据现阶段的工作对下一步的研究做出展望。  
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