發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 05:05

  本文關(guān)鍵詞：流媒體直播系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商基本可以為用戶(hù)提供低延遲、高質(zhì)量的流媒體服務(wù)。但是,如何優(yōu)化帶寬和服務(wù)器配置,使得能夠以盡可能低的成本提供有保障的服務(wù),依舊是當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)。對(duì)流媒體系統(tǒng)資源配置的研究,主要的意義包括:1,從宏觀上講,全球網(wǎng)絡(luò)流量加速增長(zhǎng),優(yōu)化流媒體系統(tǒng)的資源配置,可以節(jié)省大量寶貴的帶寬;2,從微觀上講,流媒體服務(wù)提供商希望以更低的價(jià)格服務(wù)更多用戶(hù),在視頻質(zhì)量越來(lái)越高、傳輸碼率難以降低的今天,迫切希望優(yōu)化資源配置以降低部署成本。在一個(gè)大型的流媒體直播系統(tǒng)中,內(nèi)容服務(wù)商常常需要跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的機(jī)房建立一個(gè)分布式的代理服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。在類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)中,服務(wù)器租賃情況和鏈路間的帶寬大小,決定了系統(tǒng)部署成本;而節(jié)點(diǎn)間的覆蓋網(wǎng)結(jié)構(gòu)和帶寬大小,又決定了媒體服務(wù)的延遲時(shí)間。其中,在服務(wù)延遲一定的情況下,如何獲得最低的部署成本成為系統(tǒng)優(yōu)化部署的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)于此,本文提出了一個(gè)真實(shí)可用的直播系統(tǒng)成本估計(jì)模型,同時(shí)證明了延遲約束下的成本最小化問(wèn)題是NP難問(wèn)題。在成本模型基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)成本優(yōu)化算法(COSCOS算法)。本文首先通過(guò)新定義標(biāo)量“單位帶寬增加成本”,啟發(fā)式地為各頻道建立分發(fā)樹(shù),構(gòu)建了覆蓋網(wǎng);隨后證明,在給定覆蓋網(wǎng)的情況下,成本優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)凹優(yōu)化問(wèn)題,從而可以使用序列二次規(guī)劃方法來(lái)進(jìn)行求解。模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,本文提出的直播系統(tǒng)成本優(yōu)化算法,在主要性能指標(biāo)(如最大服務(wù)延遲等)與現(xiàn)有算法一樣的情況下,成本大幅降低。這表明本文算法在服務(wù)延遲和部署成本中做了較好的平衡。
【關(guān)鍵詞】：覆蓋網(wǎng) 直播流媒體 成本優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文的主要工作11
• 1.4 章節(jié)安排11-13
• 第二章 相關(guān)研究工作13-22
• 2.1 流媒體組播技術(shù)研究13-14
• 2.2 覆蓋網(wǎng)相關(guān)研究14-15
• 2.3 直播系統(tǒng)成本優(yōu)化研究15-16
• 2.4 帶寬收費(fèi)模型建模16-17
• 2.5 相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)介紹17-20
• 2.5.1 帶約束生成樹(shù)問(wèn)題17-19
• 2.5.2 非線(xiàn)性規(guī)劃及序列二次規(guī)劃方法19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-22
• 第三章 直播系統(tǒng)成本建模22-30
• 3.1 直播系統(tǒng)示意圖22-24
• 3.2 符號(hào)表24-26
• 3.3 成本問(wèn)題建模26-28
• 3.3.1 全局拓?fù)浣?/span>26
• 3.3.2 傳輸路徑建模26-27
• 3.3.3 網(wǎng)絡(luò)延遲建模27
• 3.3.4 延遲約束建模27-28
• 3.3.5 部署成本建模28
• 3.4 算法復(fù)雜度分析28-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 第四章 成本優(yōu)化算法設(shè)計(jì)30-43
• 4.1 鏈路評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)造30-31
• 4.2 覆蓋網(wǎng)構(gòu)建算法31-33
• 4.2.1 覆蓋網(wǎng)初始化31
• 4.2.2 節(jié)點(diǎn)接入31-32
• 4.2.3 迭代求解32-33
• 4.3 帶寬分配算法33-35
• 4.3.1 凹規(guī)劃問(wèn)題33-34
• 4.3.2 凸優(yōu)化特例34-35
• 4.3.3 序列二次規(guī)劃35
• 4.4 復(fù)雜度分析35-36
• 4.5 算法流程圖36-42
• 4.5.1 總體流程圖36-37
• 4.5.2 覆蓋網(wǎng)構(gòu)建算法流程圖37-40
• 4.5.3 帶寬分配算法流程圖40-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 第五章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析43-55
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)43-44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和性能指標(biāo)44-46
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)拓?fù)?/span>44-45
• 5.2.2 性能指標(biāo)設(shè)計(jì)45
• 5.2.3 系統(tǒng)參數(shù)介紹45-46
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-54
• 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)成本VS延遲約束46-50
• 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)成本VS服務(wù)器數(shù)量50-52
• 5.3.3 網(wǎng)絡(luò)成本VS頻道數(shù)量52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 工作總結(jié)55-56
• 6.2 工作展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63

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