基于动态路径选择的流媒体传输系统的设计

基于动态路径选择的流媒体传输系统的设计作者：牟春雷，姜淑娟，赵红侠，MUChun-lei，JIANGShu-juan，ZHAOHong-xia作者单位：江苏徐州中国矿业大学计算机学院,221008刊名：微计算机信息英文刊名：CONTROL&AUTOMATION年，卷(期)：2009，25(9)被引用次数：0次参考文献(5条)1.Perlman,RModelsforIPmulticast20042.王忠流媒体应用层组播实现的探讨[期刊论文]-青海师范大学学报2006(02)3.Cohen,R.Kaempfer,GAunicast-basedapproaehforstreamingmultieast20014.王友良.叶柏龙分布式系统中动态负载平衡的研究[期刊论文]-科学技术与工程2005(09)5.范作栋.戴青.张睿琳基于流媒体技术的远程教育平台的设计与实现[期刊论文]-微计算机信息2006(03)相似文献(10条)1.学位论文郭燕飞IP组播与P2P协作分发的自适应流媒体系统2008各种流媒体传输技术如同百花齐放,单播、IP组播、P2P或应用层组播ALM是目前流媒体传输的主要形式。单播流媒体适应性好,但难以规模化；IP组播是规模化流媒体最有效传输方式,但存在一些技术和非技术方面的原因一直未使用；近来出现的ALM或P2P组播流媒体模式成为目前IP组播的替换方案,但因其是终端复制、单点转发模式,所以存在延迟、抖动和传输效率问题。未来网络是一个异构、融合的网络,需要一个适应能力强、扩展性好的流媒体传输模式,针对目前现状,我们提出一个自适应组播方式的大规模流媒体传输方案(AMVS),将IP组播和P2P技术有效地结合起来,优劣互补,以适应复杂而动态的网络环境。本论文重点研究IP组播和P2P传输的混合流媒体服务模式,来提高IP组播的扩展性和持续性,在IP组播区的边缘辅以P2P传输区和派生的IP组播分区,并利用分层编码视频,实现大规模自适应的流媒体传输服务。本文主要研究了AMVS系统下的根源IP组播流媒体系统,给出了该系统的整体设计,其中包括IP组播层、组播管理层和P2P传输单元的设计。P2P传输单元是IP组播的延伸和补充,为系统提供自适应能力、持续性和稳定性。组播管理层负责IP组播和P2P传输混合模式的有效实现。另外系统提出了等级用户的概念,根据网络状况或网络硬件支持能力不同,将组播节点分成了三个等级,按优先级提供P2P分层传输服务,等级用户维护着三个节点子集,由P2P控制层的P2PI_Jst模块维护,且动态调整。最后,利用NS2对AMVS系统下的根源IP组播流媒体系统的各项性能指标进行了仿真比较,实验结果表明,该系统具有良好的自适应性,利用了IP组播和P2P传输各自的优势,摒弃其劣势,达到设计的要求。2.期刊论文王树辉.林予松.王宗敏.WANGShu-hui.LINYu-song.WANGZong-min网络层组播在大规模流媒体直播系统中的研究与实现-计算机应用研究2009,26(3)组播可以有效实现多点之间通信,如何利用网络层组播技术实现流媒体直播系统,是当前的研究热点之一.基于MixCast模型,提出并实现了一种新的基于网络层的安全组播模型.针对当前组管理协议IGMP不提供接入控制,任何端点用户可自由地加入组播组,缺乏安全控制问题提出了依靠应用层单播对接收者认证,提出一种解决网络层组播的安全性问题和可控性问题的方法.实验结果表明,本系统具有良好的安全通信效率和可控性.3.学位论文张国钦混合组播在流媒体直播系统中的设计与实现2007随着网络技术和多媒体技术的飞速发展，网络上的多媒体应用日益丰富。作为其中的代表，流媒体直播系统被广泛应用于视频会议系统、远程教育系统等。流媒体直播系统是典型的组通信模型的应用，本文重点研究了单播、广播、网络层组播、应用层组播、混合组播模型MixCast等组通信模型。单播可扩展性差；广播仅能满足一个局域网网段内用户的需要；网络层组播通信效率最高但由于需要底层硬件的支持而部署困难；应用层组播可扩展性好，易于部署但是比网络层组播消耗更多的网络资源。混合组播模型MixCast综合利用了网络层组播和应用层组播的优势，是一种较好的组通信模型。本文基于MixCast模型在流媒体直播系统中进行了混合组播的设计和实现。将系统中的角色划分为三种：列表服务器ListServer，MixCast数据代理MDP和MixCast对等点MP。在数据代理MDP处实现混合组播，将数据以应用层组播和网络层组播方式同步发送，初步实现了该系统。提出了集中控制方式的应用层组播解决方案。主要解决域内MP加入以MDP为根的组播转发树问题，包括节点的加入，正常退出和异常退出的处理。提出了在MDP处通过网络层组播分发流媒体的解决方案。在MDP处向一个组播组发送流媒体头信息，向另一个组播组发送流媒体数据信息，客户端通过加入这两个组分别得到流媒体头信息和数据信息。该系统经在局部范围内的测试，实现了客户端的流畅播放。理论分析和仿真试验表明，该系统具有占用带宽少，可扩展性好等特点。4.学位论文何飚一种基于主动网络的流媒体组播拥塞控制算法ARMCC研究2007近年来，Internet网络一直处在爆炸性的发展中。许多新的应用不断涌现出来，基于组播技术的大规模多媒体视频会议系统、远程教学系统等流媒体应用得到越来越多的重视和应用。大容量光纤通信宽带城域网的普及,为流媒体业务发展提供了强大的市场动力，流媒体业务正日益流行。如何对这些新应用组播业务进行拥塞控制，保证Internet的公平性和稳定性是目前网络研究中的重要问题之一。虽然传统TCP拥塞控制机制在目前的Internet中发挥着重大的作用，但是它不适合于流媒体等业务组播应用的要求，流媒体对时延、速率有一定要求,如何控制网络拥塞,提供可靠的组播服务,成为了研究的重要课题。目前组播拥塞控制在公平性和可扩展性方面所面临的主要挑战。TFMCC等算法是基于速率的调整算法，对于组播拥塞控制有效但亦有缺陷。主动网络技术提出了可编程的网络体系结构思想。在主动网络中，网络不仅具备基本的数据包寻址功能，而且还具备动态可编程的能力。网络节点所具备的处理能力可以动态的扩展、更新和增强，它能够提供对流经的用户数据流进行高层复杂的计算处理能力。本文以主动网络为平台,针对流媒体传输的拥塞，在分析TFMCC算法的基础上，提出了基于主动网络拥塞控制算法ARMCC。ARMCC算法采用了一种快速的分层RTT测量方法，同时利用主动节点的缓存资源，解决了短暂拥塞时流媒体业务不能有效传输的问题，改善了丢失路径多样性问题，增加了可扩展性，同时也保证了流媒体的可用性。在OPNET平台下仿真实验表明，ARMCC算法具有良好的公平性、有效性和可扩展性。5.期刊论文陈萍.CHENPing组播技术在流媒体业务中的应用-电信建设2005,(1)IP组播技术对流媒体业务发展起关键作用,它实现了IP网络中从源IP地址到目的IP地址的高效数据传送.本文介绍了IP组播技术在流媒体业务中的应用,并针对现网开展组播提出一些问题.6.学位论文马会P2P互联下的IP组播流媒体研究2008由于网络流媒体应用架构在IP网络的“尽力传送”服务模式上,存在网络带宽的波动性和异构性,数据分组延迟、抖动和丢失,以及传输错误等主要问题需要解决,所以网络流媒体一直是热门研究领域。传统C/S结构的流媒体服务系统已经不能满足大规模用户的需求,需要一种新的网络结构来满足流媒体服务系统对网络带宽和服务器性能的要求。研究者们提出了采用IP组播流媒体、应用层组播或P2P(Peer-to-Peer)流媒体、以及CDN分发技术等等。这些技术虽然各有千秋,然而,在IP网络的尽力传送模式下,目前任何一种网络传输技术都难以担当流媒体的规模应用。但近来IP组播、P2P等这些网络传输技术的不断创新给流媒体规模应用带来了极大的促进,从目前的流媒体应用发展趋势来看,IP组播流媒体与P2P流媒体的结合会成为主流方案。这种混合技术可以极大的提高组播传输的高效性、伸缩性和适应性。本文首先比较了主要流媒体技术如:IP组播流媒体技术和P2P流媒体技术。然后针对目前网络中存在IP组播孤岛、特殊的组播用户群等,存在组播数据不能共享问题,提出通过P2P传输来进行互联。如在B主域中找出一个代理DM连接到A主域中的一个组播用户,那么该代理就可以在B主域内形成自己的IP组播分组。当这样的孤岛或主域互联比较多时,可以把这些DM节点组成一个应用层组播树,并从每个组播孤岛中选取一些节点CM来负责应用层组播控制,CM节点在发送端和接收端实行拥塞控制,避免造成代理节点的拥塞。在提出的P2P连接IP组播孤岛的算法中,通过采用计算节点优先级的策略来从组播孤岛中选取合适的节点作为DM节点,同时对应用层组播树上节点的加入,正常退出和异常退出的情况作了处理。最后又对选出的DM节点处理能力不够的情况,提出了优化方案。这样一来,DM节点既是网络层组播的数据接收者,又是P2P应用层的数据发送者。本系统具有可扩展性,健壮性和高性价比的特点。7.学位论文阳根柱流媒体技术在WDM光层组播网络中的应用研究2006流媒体(StreamingMedia)指在Internet／Intranet中使用流式传输技术的连续性媒体，网络带宽是它传输的最主要瓶颈，要支持大规模的流媒体服务、，组播(Multicast)是最好的解决方法。然而基于IP层的组播技术在路由器中对流媒体数据以电的方式进行复制分组，并不能满足用户对带宽越来越强烈的需求。通过把面向IP层的组播技术推广到光层领域，可以突破“电子瓶颈”的限制，使得运营商能够提高流媒体的宽带应用，如视频会议、视频点播、光存储区域网等业务的传输性能。因此，研究在光层的组播技术具有拓展该技术到骨干网乃至Internet网络中的重大作用，将流媒体通信在更大范围内实现。具有组播能力的WDM广域网不仅能够对组播业务提供有效的选路支持，而且使得网络具有更丰富的逻辑连接拓扑。此外，还可减少网络中收发机的数量、延长网络节点间的“虚”连接、减少波长数目。由于以上优点使得对支持流媒体传输的光层组播网络的研究成为一个越来越重要的研究热点。本论文首先介绍了流媒体技术的系统组成，流式传输的基本原理，流媒体的网络传输和控制协议，以及流媒体的播放方式；简要介绍了WDM技术，并分析了WDM光传送网的分层结构。探讨了光层组播的原理，且对两种具有光层组播能力OXC的结构进行了比较分析，同时分析了几种情况下的具有组播能力的路由和波长分配(MC-RWA)算法，以及对实现无阻塞组播通信的波长满足条件进行了研究。最后在分析了基于IP组播VOD系统的流媒体应用实现的机理的基础上，抽象出IPoverWDM光因特网中组播的数学模型，并定义了用户QoS满意度的概念；同时构造了一种QoS组播路由算法，且对算法进行了仿真分析。结果表明，算法较好地解决了IPoverWDM光因特网中的QoS组播路由问题。基于IPoverWDM的光传送网将是下一代网络的首选技术，光层组播技术也是基于光传送网实现的。本论文提出的流媒体在WDM光层组播网络中的应用实现方案，为流媒体在WDM光层组播网络中的大规模应用提供了一定的参考。8.期刊论文张国钦.林予松.王宗敏.ZHANGGUOQIN.LINYUSONG.WANGZONGMIN混合组播在流媒体直播系统中的设计实现-微计算机信息2008,24(3)在混合组播概念的基础上给出了一个流媒体直播系统的设计和实现.主要特点是以频道组织数据流,每一个频道同时包含客户端加入应用层组播和网络层组播所需要的信息,主机根据频道信息可选择采用应用层组播还是网络层组播来接收流媒体数据.该系统既可以大规模部署,又可以提高带宽利用率.9.学位论文李美丽基于移动代理的流媒体组播模型研究2008随着互联网的迅猛发展，人们对多媒体应用和服务的需求越来越显著，传统的以文字和图像为主的Web页面已经不能满足人们的要求。现在流媒体体服务已经成为Internet上相当普及的一种服务，而且发展迅速。在基于Inte