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移动互联网是移动网络和互联网服务的有机融合,它利用全IP的网络结构融合了蜂窝移动通信系统、宽带无线接入网络以及传统互联网,为不同网络接入的移动用户统一地提供丰富的互联网业务。近年来,随着无线接入技术和流媒体业务的不断发展,越来越多的用户期望能够在移动互联网环境中随时随地使用流媒体业务,这使得移动流媒体技术迅速发展,成为了工业界和学术界共同关注的焦点。然而,移动用户的巨大规模、终端的移动性、接入网络的异构性等因素使得移动流媒体系统及其分发技术的设计面临着巨大的挑战,而现有的解决方案却无法很好地应对这些挑战。因此,如何在移动互联网环境下实现高效流媒体内容分发是一个值得深入研究的问题,对大规模移动流媒体系统的构建及其服务性能的提升具有直接的指导意义。本文的研究目标是为面向异构融合环境的移动互联网设计一个移动流媒体分发架构,并在该架构中实现高效的流媒体分发。在设计和实现的过程中将会面临许多挑战,主要包括在构建移动流媒体分发架构时,如何同时支持异构接入网络和不同类型的移动终端,从而在“硬环境”上保证流媒体的传输质量,以及在提供移动流媒体服务时,如何解决用户移动性、网络异构性和终端多样性所造成的用户体验下降的问题,从而在“软环境”上保证流媒体服务质量。面对上述挑战,本文拟从如下几个方面进行研究:(1)针对现有的移动流媒体解决方案对异构网络、异构终端及用户移动性支持不足的问题,提出一种面向异构融合环境的移动流媒体分发架构,通过融合IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem, IMS)和内容分发网络(Content Delivery Network,CDN),来实现对异构网络接入的异构终端的支持,并满足用户对较高质量流媒体服务的需求;(2)针对用户移动性导致流媒体服务质量下降的问题,提出一种由客户端驱动的面向服务质量的服务器选择策略。该策略利用移动终端对服务质量的主动感知智能地选择最佳CDN边缘服务器,并利用分布式映射机制来降低映射服务器的压力;(3)提出一种优化移动点播流媒体服务延迟的内容部署策略。该策略将内容部署问题建模成为一个混合整数规划模型,通过拉格朗日松弛对模型进行简化,并利用启发式次梯度优化法对模型进行求解,能够同时从时间维度和空间维度上考虑移动用户的行为变化特征,从而整体上保证了延迟性能最优;(4)提出一种优化移动直播流媒体服务延迟的覆盖网组播策略。该策略考虑在覆盖网服务节点上加入实时转码功能,并根据移动终端的不同码率需求分别构建延迟受限组播树,在满足异构终端服务质量需求和有效降低端到端延时的同时,保证服务器端资源消耗在其能力约束之内。