基于“众包”的弹幕视频直播平台:测量分析与资源分配策略研究

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基于“众包”的视频直播平台在近几年越发流行。在这样一个视频直播系统中,面对数量众多的直播频道和地理位置分布广泛的直播源,如何去分配有限的服务资源,包括转码资源和分发资源,是一个亟待解决的难题。现有的研究和视频直播平台应用只考虑了直播频道的流行度,比如国外的Twitch。与国外视频直播不同的是,国内的视频直播具有更丰富的弹幕交互机制,我们称之为“弹幕视频直播”,比如斗鱼,观众可以在直播频道发送弹幕评论,也可以给主播赠送虚拟礼物。因此,在这种机制下,直播频道拥有比流行度更多的属性特征。鉴于此,为了平衡直播频道的流行度与其收益,本文提出弹幕视频直播平台在服务资源的分配中,也应当考虑直播频道的弹幕交互属性。本文以斗鱼弹幕视频直播平台为例,首先通过测量的方式探测其架构,发现其部署在视频分发网络(VDN)上,并且与Twitch一样,它也是基于直播频道的流行度来进行服务资源的分配。通过解析斗鱼弹幕通讯协议和利用其开放平台API,本文获取了斗鱼直播平台的弹幕消息数据集,并利用数据集分析出主播的行为特征和观众的行为特征,我们发现这些特征是高度偏斜并且符合重尾分布的。利用这些行为特征,本文综合考虑用户满意度、直播流行度以及转码费用等因素,提出周期性执行的主动转码资源分配算法,为了解决直播平台由于直播频道开启和关闭所带来的动态性,又提出被动转码资源分配算法。另外,在VDN骨干网带宽受限的情况下,本文综合考虑直播收益和流行度等因素,提出改进的频道复制策略。最后,在真实数据的驱动下,本文通过仿真实验证明了所提出的算法和策略可以有效提高弹幕视频直播平台的性能。
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