WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)研究.pdf

1、P2P流媒體分發(fā)技術(shù)通過(guò)分布在網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點(diǎn)相互共享存儲(chǔ)和帶寬資源，直接傳送流媒體數(shù)據(jù)，能有效緩解流媒體服務(wù)器的壓力，提高流媒體分發(fā)系統(tǒng)的服務(wù)能力。但是WMN網(wǎng)絡(luò)與internet相比，具有以下顯著的不同特點(diǎn)：a)無(wú)線(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源相對(duì)有限，可靠性差；b)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)能源有限，其移動(dòng)性造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化；c)由于無(wú)線(xiàn)信道帶寬波動(dòng)、高丟包率、高誤碼率造成無(wú)線(xiàn)傳輸路徑穩(wěn)定性差；d)WMN網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)多跳架構(gòu)加劇了傳輸路徑上數(shù)據(jù)干

2、擾和沖突的概率。因此，現(xiàn)有P2P流媒體分發(fā)技術(shù)并不適應(yīng)于WMN網(wǎng)絡(luò)。要提高WMN網(wǎng)絡(luò)流媒體系統(tǒng)服務(wù)能力，必須結(jié)合WMN網(wǎng)絡(luò)和流媒體自身特性，研究有效的WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)技術(shù)。
　　 本文針對(duì)上述問(wèn)題，以提供高性能的WMN網(wǎng)絡(luò)流媒體分發(fā)服務(wù)為目標(biāo)，研究基于分布式P2P覆蓋網(wǎng)的WMN網(wǎng)絡(luò)P2P流媒體分發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。本文首先根據(jù)WMN網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)利用傳輸距離構(gòu)建分布式P2P覆蓋網(wǎng)，基于此分布式P2P覆蓋網(wǎng)，本文的主要研究工作從以下三

3、個(gè)方面展開(kāi)：(1)基于內(nèi)容流行度和有效傳輸距離的節(jié)點(diǎn)自主式分段緩存算法研究；(2)基于流媒體內(nèi)容相關(guān)性的分布式節(jié)能媒體資源定位算法研究；(3)結(jié)合WMN網(wǎng)絡(luò)特性和流媒體傳輸特性的協(xié)作式流媒體傳輸調(diào)度策略研究。本文的工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金“無(wú)線(xiàn)mesh網(wǎng)交互式流媒體分發(fā)研究”(No.60773193)和湖北省自然科學(xué)基金“基于質(zhì)量時(shí)間二維屬性的流媒體網(wǎng)絡(luò)緩存研究”(No.2005ABA264)的資助。
　　 本文取得的成果包括

4、以下幾個(gè)方面：
　　 1)提出一種最小化網(wǎng)絡(luò)總體有效傳輸代價(jià)的P2P流媒體分發(fā)啟發(fā)式緩存算法。它是在網(wǎng)絡(luò)總體緩存資源有限的條件下，綜合考慮流媒體片段內(nèi)部流行度、無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)可靠性，以及片段實(shí)際緩存密度與期望緩存密度之差等因素，以減少流媒體分發(fā)總體傳輸代價(jià)為目標(biāo)的啟發(fā)式緩存算法，此算法能很好的減少流媒體分發(fā)起動(dòng)時(shí)延，有效的減少流媒體分發(fā)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸代價(jià)。
　　 2)針對(duì)各節(jié)點(diǎn)采用自主式緩存策略，但各節(jié)點(diǎn)緩存的流媒體片段具

5、有一定的時(shí)間相關(guān)性，結(jié)合生物智能和隨機(jī)泛洪搜索算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于蟻群算法的復(fù)合式媒體資源定位算法。該算法避免了泛洪搜索帶來(lái)的大量冗余消息，同時(shí)也利用了搜索軌跡的記憶能力，并且考慮了由于節(jié)點(diǎn)緩存內(nèi)容的變更、節(jié)點(diǎn)位置的移動(dòng)所導(dǎo)致記憶信息的失效問(wèn)題。仿真結(jié)果證明：它在降低無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)能耗的同時(shí)，保證了搜索結(jié)果的快速返回，從而縮短了流媒體分發(fā)的響應(yīng)時(shí)間。
　　 3)針對(duì)WMN網(wǎng)絡(luò)多徑傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，基于1)分段存儲(chǔ)模型，利用2)復(fù)合式資