泛在網(wǎng)絡(luò)下關(guān)于多流視頻傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量改進(jìn)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷涌現(xiàn)并迅速進(jìn)入實(shí)際使用，使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益復(fù)雜。對(duì)于應(yīng)用程序選擇合適的網(wǎng)絡(luò)以及用戶選擇合適的程序造成了額外的負(fù)擔(dān)。泛在網(wǎng)絡(luò)(ubiquitous network)是一種無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)，它可以與環(huán)境融為一體，方便快捷地連接任意位置的人和物，隨時(shí)隨地提供各種貼合需求的應(yīng)用。多流多宿技術(shù)是泛在網(wǎng)絡(luò)中一種非常有效的傳輸技術(shù)。多流技術(shù)可以依據(jù)數(shù)據(jù)本身的特征以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求把數(shù)據(jù)分類，放到不同

2、的流中傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)使用效率和安全性。多宿主技術(shù)允許一個(gè)主機(jī)擁有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，在進(jìn)行通信時(shí)可以在根據(jù)具體情況在多個(gè)IP地址間切換使用。流控制傳輸協(xié)議SCTP(Stream Control Transmission Protocol)協(xié)議是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了多流多宿主技術(shù)的傳輸層協(xié)議，它借鑒吸收了UDP協(xié)議的某些特性改進(jìn)了TCP協(xié)議的某些缺陷，使得網(wǎng)絡(luò)傳輸過程更安全快捷。
　　 雖然網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展帶來(lái)了更多的帶寬資源，但是仍然滿足不了日益

3、增長(zhǎng)的應(yīng)用程序的需求，因此在泛在網(wǎng)絡(luò)研究中網(wǎng)絡(luò)資源的分配仍然是是一個(gè)重要問題。許多現(xiàn)有的資源分配方法僅僅考慮了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情形，沒有考慮到有多種網(wǎng)絡(luò)的綜合環(huán)境。另外一些方法僅僅考慮單個(gè)源點(diǎn)接收點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送情況，對(duì)于多個(gè)源點(diǎn)協(xié)作傳輸?shù)膽?yīng)用需求無(wú)法滿足其要求。還有一些方法側(cè)重于服務(wù)有穩(wěn)定較大流量傳輸?shù)挠脩簦詫?duì)數(shù)據(jù)量變化明顯的用戶不公平，使其在使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)可能遇到更多的丟包情況。另外，一般的資源傳輸方法都偏向于僅考慮網(wǎng)絡(luò)端的狀況，而沒有對(duì)

4、所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做進(jìn)一步的處理以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨?。因此，本文研究了適用于多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多點(diǎn)協(xié)作的傳輸方式，它可以讓數(shù)據(jù)量不確定的視頻用戶群通過選擇不同的網(wǎng)絡(luò)從而降低網(wǎng)絡(luò)使用總代價(jià)，另外，對(duì)于源數(shù)據(jù)按照其重要程度不同而作優(yōu)先級(jí)劃分可以更好的幫助提高重要數(shù)據(jù)的傳輸比率。
　　 本文主要研究了泛在網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜背景下的多點(diǎn)視頻監(jiān)控場(chǎng)景，在此場(chǎng)景下多個(gè)協(xié)同工作的視頻終端監(jiān)控一片區(qū)域，并利用網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端控制點(diǎn)，并依據(jù)新的需求做出反饋

5、和調(diào)整?？梢詫⑦@多個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)視作一個(gè)綜合的用戶，在此基礎(chǔ)上利用它們使用網(wǎng)絡(luò)所需付出的總代價(jià)來(lái)作為判斷資源分配方式好壞的依據(jù)。然后對(duì)整個(gè)問題做數(shù)學(xué)抽象得到一個(gè)最有規(guī)劃模型，并提出一個(gè)改進(jìn)的分支切割方法(IPSBC)來(lái)解決該問題。IPSBC算法遵循分而治之的原則，在充分考慮網(wǎng)絡(luò)選擇二元性的基礎(chǔ)上解決了原問題。算法由C和Lingo構(gòu)成的模擬程序進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。與傳統(tǒng)的CRA算法和CGA算法相比，IPSBC方法分別有13.0％以及30.6％的效

6、率提升。
　　 如果在上述視頻監(jiān)控場(chǎng)景中，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生了變化，不能夠滿足所有監(jiān)控點(diǎn)的視頻傳輸需求，則此時(shí)對(duì)于每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)來(lái)說，主要任務(wù)就從最小化用戶開銷轉(zhuǎn)變?yōu)榕⒁曨l數(shù)據(jù)中最重要的一部分發(fā)送出去，這里就涉及了數(shù)據(jù)的重要性定義、數(shù)據(jù)包的分組發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)選擇優(yōu)先權(quán)和數(shù)據(jù)包的重組問題。為了解決這個(gè)問題，本文中提出了一個(gè)基于傳輸優(yōu)先級(jí)的調(diào)度方法JYS算法，它能夠在資源相對(duì)較少的情況下優(yōu)先保證重要程度高的數(shù)據(jù)的傳送需求。在具體實(shí)驗(yàn)中是通過