支持视频直播与点播统一建模的CoopStreaming系统设计与实现

摘要

近年来，P2P技术的发展促进了它在许多领域的深入应用，特别是与流媒体技术的融合导致了P2PStreaming这一新兴技术的产生和发展。P2PStreaming技术利用P2P技术的优点，能够有效的解决在现有网络带宽和资源都十分有限的情况下传统媒体服务系统的瓶颈。 CoopStreaming是在一个在对视频直播和点播统一建模的基础上开发出的一个可扩展的P2Pstreaimg系统。 论文首先介绍了P2PStreaming技术的研究和应用现状、应用平台以及P2P和流媒体的相关技术。 然后，以数学建模的方式对CoopStreaming进行可扩展化建模。模型吸收了BT模型的一些算法和思想，比如管道、choking算法、tit-for-tat博弈效率等，在此基础上建立了CoopStreaming的直播模型，并根据点播和直播的共通性对直播模型的参数进行范围调整，进而得到CoopStreaming的点播模型，又以更严格的参数性能标准对直播模型进行重定义，进而得到CoopStreaming的高实时性视频会议模型。 论文的第三章利用随机过程以及随机服务系统理论对CoopStreaming媒体服务的特定情况进行了初始定义，并以此推导出系统网络数据传输流量的变化，进而采用随机优化的各种方法来制定系统网络数据流量的分布调整策略，使得媒体数据能够以分散传输的模式来满足TCP友好的先决条件。 论文的第四章使用聚类分析的各种方法对CoopStreaming实时监控并记录的各方面数据进行了分析及分类，为系统的各种调度和优化提供必要的参数，进而达到优化调度算法的目的。 CoopStreaming的实现具有以下特点：1)基于静态和动态策略相结合的随机选择与调度算法，提高了P2P直播网络的构建效率；2)采用离散化请求和利用P2P方式消除客户端对服务器的依赖的策略，解决了传统点播系统所存在的大量用户长时间频繁请求的问题，并提供具有较高精度和流畅性的VCR操作；3)由多源同步树的构造和动静态结合随机的直播方式来共同实现视频会议的功能，扩大系统多源同步播放通道的容量，减少会议音视频数据的传输延时。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 P2Pstreaming起源和发展

1.2应用平台

1.3 P2P技术

1.3.1概念

1.3.2发展历程

1.3.3应用现状

1.3.4未来发展

1.4流媒体技术

1.4.1概念

1.4.2应用现状

1.4.3流媒体系统

1.4.4未来发展

1.5论文的研究背景和研究内容

1.6本章小结

第二章CoopStreaming模型

2.1概述

2.1.1场景描述

2.1.2要素定义

2.2 BT文件下载模型

2.2.1博弈效率

2.2.2 choking(中止)算法

2.2.3想非中止

2.2.4反冷落

2.3系统模型

2.3.1直播模型

2.3.2点播模型

2.3.3视频会议模型

2.4关键调度及算法

2.4.1网络增长

2.4.2抖动处理

2.4.3伙伴选择

2.4.4 BM调度

2.4.5带宽测量

2.4.6 QoS控制

2.5本章小结

第三章随机优化网络

3.1概述

3.2随机传输

3.2.1随机过程

3.2.2传输过程

3.3动态优化

3.4本章小结

第四章聚类分析调度

4.1概述

4.2聚类分析

4.3智能调度

4.4本章小结

第五章CoopStreaming架构与实现

5.1概述

5.2 JMF简介

5.3系统架构

5.3.1网络架构

5.3.2扩展架构

5.3服务器

5.4客户端

5.4.1直播

5.4.2点播

5.4.3视频会议

5.5系统测试

5.6本章小结

第六章总结与展望

6.1论文主要工作概述

6.1.1论文主要工作

6.1.2论文创新之处

6.2未来工作展望

参考文献

攻读硕士期间的主要研究和工作

致谢