移动流媒体关键技术研究

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无线网络业务的增长方式即将进入以流媒体应用为主导的时代,移动流媒体业务将得到快速发展。移动流媒体业务具有数据量大、持续时间长、对传输延迟敏感等特点,在网络传输中需要较高的传输带宽,消耗较多的服务器资源,当有大量用户访问时服务器容易过载或者网络拥塞。我们可以从服务器和无线网络两方面对移动流媒体应用中存在的问题进行解决。为了解决现有问题,本文从移动流媒体代理服务器流调度技术、移动流媒体代理服务器缓存管理和WiMAX网络下行调度三个方面进行了研究。在有线网络中基于组播的服务器通道调度技术是一项非常有效提高资源利用率的技术,本文首先参考CDN网络将代理服务器部署到WiMAX网络中,并参考有线网络中基于组播的服务器通道调度技术设计了一个新算法DP2应用于移动流媒体组播中,该算法通过移动流媒体代理服务器发送的前缀部分来动态的批处理合并用户,并从减少数据发送量角度出发推导出最佳的算法补丁门限阈值,通过仿真证明该算法可以降低无线带宽消耗还有多媒体业务对骨干网络的冲击并提供较好的QoS。与代理服务器流调度技术紧密相关的就是移动流媒体代理服务器上的缓存管理。有效管理代理服务器上的缓存可以显著降低对中心内容服务器的请求数据量,并提升用户服务质量。论文设计了一种新的代理缓存管理算法,算法在存储时采用一种优先级存储,当用户进行VCR操作时通过一个“欺骗”数据来满足用户的点播质量并试探用户的落脚点。将缓存管理抽象成背包算法,利用动态规划方法求解近似最优解。最后通过分析用户交互访问模型进行了算法仿真,表明算法在字节命中率和用户启动时延方面均表现优异。论文最后一部分内容是关于WiMAX网络的下行调度算法。针对多播广播服务的引入,在M-LWDF算法基础上提出了一种适用于单播组播混合情形的实时业务调度算法,并设计了与之相应的调度架构。本算法不再只着眼于系统吞吐量和用户公平性等方面,通过牺牲一部分用户的利益来满足大多数用户的需求。论文提出了一个新的评价指标,即每帧服务用户人次。最后仿真表明该算法适合多播存在的混合调度情境。
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