媒体服务系统支持弹性服务质量的接入控制研究

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随着计算机技术、多媒体技术、网络通信技术的不断发展,人们越来越多的利用互联网来获取最新信息资料。互联网音视频等多媒体服务的发展,颠覆了传统电视广播节目的服务模式,给人们获取音视频信息的方式提供了一种更加便捷灵活的选择,该方式以后也有可能发展成为人们获取信息的主要方式。网络视频会议、数字图书馆、远程教育、视频点播等都是多媒体应用和服务的重要体现。要实现大规模多媒体服务系统,高性能、可扩展的媒体服务器是必不可少的。影响媒体服务系统性能的关键因素有很多,其中接入控制就是一个重要的方面。视频对象的数据量大,在存储和传输过程中需要较大的磁盘I/O和网络带宽、计算能力等资源,而这些资源都是有限的,所以,系统可支持的最大并发用户数量是有限的。弹性服务质量要求对于未来网络将变得越来越重要,弹性机制的引入使得传统的资源分配方式产生了比较大的变化,使系统提供的服务变得更加灵活,系统的资源得到更加充分的利用。本文根据网络技术的发展趋势和用户的需求,对多媒体服务系统提出一种新型的支持弹性服务质量的接入控制方案。该技术方案对媒体服务运营商在建设媒体服务系统方面具有一定的指导价值。   本文的主要研究工作包括以下几个方面:   1.基于POMDP支持弹性QoS的接入控制:研究多媒体服务系统基于POMDP支持弹性QoS的接入控制技术。本文首先介绍系统的POMDP模型,分析该模型在进行决策时,对提升系统性能的意义。弹性QoS是本文关注的重要内容,也是研究工作的创新之处。本文在分析弹性QoS机制的基础上,根据接入控制问题和多媒体服务系统的特点,研究如何将弹性QoS机制融入到系统基于POMDP的接入控制建模中。   2.接入控制机制以及动态更新需求:给出了媒体服务系统接入控制的机制,流程以及接入控制策略的求解方法。某个特定的媒体服务系统,它的资源信息、用户类型信息和报酬等都有可能发生变化。当这些系统参数发生变化时,动态地及时调整系统决策方案是非常有必要的。本文分析了系统参数可能发生的变化和策略的动态更新需求。   3.服务节点选择和负载均衡技术:当服务系统存在大量并发用户连接时,如何选择服务器节点和进行负载均衡,使得资源得到合理地利用,这对于提高整体服务性能具有重要的意义。本文针对此问题,也将提出基于博弈论的负载均衡技术。   另外,本文在进行基于POMDP支持弹性QoS的接入控制建模之后,对系统进行仿真实验。通过对实验结果的分析,阐述本文所提出模型和方案的有效性。
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