基于网络编码和多描述的异构P2P流媒体技术研究(可复制论文).pdf

要摘网络编码技术的是信息论技术的一场革命,改变了人们对信息传输分发的传统观念,它允许传输节点对传输信息进行编码处理,从而达到理论的最大传输流量。近来被引入件分发网络中,取得了良好的效果,髅教宀煌谖募址ⅲ哂写碜试凑加酶摺⒎务持续时间长、对媒体数据的接收播放有较为严格的时限和顺序要求等特点,不能简单运用基于文件分发的网络编码思想。本文对现有的髅教寮际踅猩钊胙芯浚司哂辛髅教逡话闶粜酝猓琍网络环境中存在普遍的异构问题,比如接入网络带宽差异性、终端设备分辨率不同、终端能够达到的带宽和处理能力也不同,本文针对流媒体特点以及网络异构、终端异构中的带宽和处理能力,提出了基于网络编码和多描述相结合的髅教宸址⒉呗裕貌呗允紫榷粤髅教逶唇行多描述编码,在分发的过程中,运用网络编码技术,从而既提高了网络吞吐率,同时使得异构环境下节点接入成功率大大提高。本文首先在理论上证明了网络编码和多描述结合不会使网络编码性能下降,同样能够达到最大流最小切定理确定的最大理论传输容量;接着,实现了基于网络编码和多描述结合策略的髅教逑低常徊⑶艺攵韵钟谢谕绫嗦氲腜流媒体中单纯采用“拉”式数据调度算法,提出了改进的“推~‘拉”结合的数据调度算法;最后,对采用基于网络编码和多描述结合策略的髅教逑低辰辛朔抡娣治觯笛榻峁砻鳎疚奶岢龅幕谕绫嗦牒多描述的髅教宸址⒉呗院偷鞫人惴ú唤鎏岣吡讼低惩掏侣省⑻岣吡艘旃筆系统节点接入成功率,同时减轻了媒体服务器负载率。关键词:对等网络,流媒体,异构网络,网络编码,多描述编码南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
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研究生签名:益粹导师签名:日期:竺乞:丝:竺南京邮电大学学位论文原创性声明南京邮电大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权南京邮电大学研究生部办理。研究生签名:期:,
第一章绪论研究背景随着单机处理能力的增强和宽带网络的普及,人们己不再满足于传统的网页浏览、文件下载、聊天等因特网呆板的表现形式,各种各样的多媒体通信服务以其特有的娱乐性和交互性成为推动未来宽带应用的主动力。多媒体通信可以集成视频、音频、文本及图像为一体,为用户提供更为丰富的服务,因而得到了越来越广泛的应用。特别是流媒体技术的出现和普及,使得影像、声音、动画等可以由流媒体服务器向用户终端持续实时传送数据,用户不需要等文件全部下载完毕就可以欣赏多媒体节目,操作更加方便快捷,深受用户喜爱。根据国外相关应用市场调查表明,有%的网民经常使用流媒体,宽带内容的主体已经由传统的网页转变成“流媒体”。目前流媒体主要以在线影视、视频会议、远程教学、远程医疗等应用为主,为网民提供文字、视频和音频三位一体化的信息和娱乐服务。一般而言,流媒体业务的特点主要体现在如下几个方面】:叽硇枨蟆R话愕挠笆咏谀啃韪叽//拇恚乙G蟠砦榷ǎ逹保证需求。为了保证服务的持续稳定,流媒体对岢隽搜细竦囊G螅痵的教辶饕G蠖说蕉硕0市∮%,双向时延小于虼聿欢猿菩枨蟆6杂诳突Ф死此担淙肟诖砗统隹诖硇枨笫遣欢猿频模愣远嗟愕墓悴チ餍枨蟆6杂贗⒅辈ダ嘟谀浚枰VС执拥サ广播源蕉喔鼋收点没е斩的数据流传输。采用传统的客户端/服务器模式传输流媒体的最大瓶颈在于服务器端有限的带宽资源难以满足流媒体对带宽的高要求。在现有的解决方法中,采用客户端/服务器模式时接收服务的节点数与服务器资源ㄓ布试春屯缱试成线性关系。视音频数据的编码和传输需要耗费大量服务器或客户端软件和硬件资源,例如传送一个比特率为氖悠到谀浚果同时有人访问,那么服务器端网络带宽必须达到陨希曳衿髅棵胫少要发送氖荨U舛苑衿骱屯缍际窍嗟备叩囊G螅绻VС指嗟挠没正是由于流媒体具有以上特性,传统的基于客户端/服务器模式的流媒体服务在服务质量上难以