本文關鍵詞：基于廣播監(jiān)聽的協(xié)同化移動流媒體性能優(yōu)化技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著移動設備性能的不斷提升以及4G時代的到來,移動互聯(lián)網(wǎng)開始受到學術界和工業(yè)界的廣泛關注。流媒體服務作為互聯(lián)網(wǎng)上的殺手級應用(Killer Application),由于其帶寬高,實時性強等特點也成為移動互聯(lián)網(wǎng)上非常具有挑戰(zhàn)性的主流服務之一傳統(tǒng)的移動流媒體服務通常使用基站式(base-station-to-device, B2D)的接入方式,但這種方式會隨著用戶對視頻帶寬需求的不斷提高而造成網(wǎng)絡瓶頸,并且在移動服務環(huán)境中,會因為基站的不斷切換而導致服務瞬時中斷,同時會因為用戶與基站之間的距離問題而導致服務不穩(wěn)定。為了解決上述問題,項目組設計并實現(xiàn)了一個“面向智能手機的協(xié)同化移動流媒體系統(tǒng)”,該系統(tǒng)通過將手機的WiFi接口進行互聯(lián),形成一個移動自組網(wǎng),手機可以在自組網(wǎng)內(nèi)進行視頻數(shù)據(jù)的分發(fā)與共享。同時該系統(tǒng)還支持移動蜂窩網(wǎng)絡,當本地數(shù)據(jù)無法滿足需求時,將自動通過B2D的方式從基站獲取數(shù)據(jù)。在進行視頻數(shù)據(jù)傳輸時,系統(tǒng)使用廣播監(jiān)聽機制,減少了冗余報文的多次傳輸,降低了本地數(shù)據(jù)傳輸開銷。在“面向智能手機的協(xié)同化移動流媒體系統(tǒng)”中,無線通信的可靠性和協(xié)同式緩存的設計是影響其性能的兩個重要因素,可靠性較低的通信機制會影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?沒有有效的緩存機制會使得節(jié)點之間無法互相協(xié)助。為此,本文針對無線廣播傳輸?shù)男阅芎途彺骖A取技術這兩個問題展開了研究,論文的主要工作如下：1)基于RS編碼的廣播監(jiān)聽機制。在IEEE802.11的MAC層中,單播傳輸通過引入RTS/CTS反饋機制來解決隱藏終端所帶來的沖突問題,但廣播傳輸卻沒有反饋機制,所以在無線環(huán)境中廣播的可靠性較低。針對該問題,論文提出了一種基于糾刪碼的無線網(wǎng)絡廣播傳輸方案,并從優(yōu)化網(wǎng)卡傳輸速率、編解碼及序列化時間等角度進一步給出了優(yōu)化實現(xiàn)機制,在此基礎上,結(jié)合網(wǎng)絡鏈路的動態(tài)性建立了基于反饋的動態(tài)編碼優(yōu)化機制。實驗結(jié)果表明,該機制有效提升了廣播傳輸效率及系統(tǒng)整體性能。2)基于廣播監(jiān)聽的數(shù)據(jù)預取機制。用戶在觀看視頻時,會根據(jù)用戶的喜好進行跳躍式(VCR)的觀看,大量的VCR操作增加了用戶的等待延遲。針對該問題,論文提出了一種基于廣播監(jiān)聽的數(shù)據(jù)預取策略,通過關聯(lián)規(guī)則挖掘算法尋找用戶播放行為之間的聯(lián)系,在此基礎上,結(jié)合無線多跳環(huán)境的特性,對監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)塊進行有效的預取。實驗結(jié)果表明,該機制不僅提高了系統(tǒng)整體的緩存命中率,減少了節(jié)點與流媒體服務器的通信次數(shù),也有效節(jié)約了手機的磁盤空間以及流量的開銷。
【關鍵詞】：移動流媒體 廣播監(jiān)聽 RS編碼 數(shù)據(jù)預取 關聯(lián)規(guī)則挖掘
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.8
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 背景介紹14-15
• 1.2 移動流媒體技術15-17
• 1.3 移動流媒體系統(tǒng)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)17-18
• 1.4 研究工作及主要內(nèi)容18-19
• 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第二章 相關工作21-36
• 2.1 流媒體服務系統(tǒng)架構(gòu)技術21-24
• 2.1.1 流媒體服務模式21-23
• 2.1.2 移動流媒體網(wǎng)絡接入模式23-24
• 2.2 基于智能手機的協(xié)同化移動流媒體系統(tǒng)24-28
• 2.3 視頻數(shù)據(jù)預取28-31
• 2.3.1 視頻點播服務28-29
• 2.3.2 相關工作29-31
• 2.4 基于廣播監(jiān)聽的流媒體數(shù)據(jù)緩存與分發(fā)協(xié)議31-36
• 2.4.1 無線傳輸?shù)膹V播特性31-32
• 2.4.2 基于UDP廣播的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議32-36
• 第三章 基于RS編碼的廣播監(jiān)聽機制36-54
• 3.1 問題分析36-38
• 3.2 相關工作38-41
• 3.2.1 糾刪碼介紹38-39
• 3.2.2 Reed-Solomon編碼介紹39-41
• 3.3 基于RS編碼的廣播監(jiān)聽機制實現(xiàn)41-48
• 3.3.1 設計思路與流程41-44
• 3.3.2 數(shù)據(jù)塊大小選擇44-45
• 3.3.3 基于RS編碼的廣播監(jiān)聽機制性能優(yōu)化45-47
• 3.3.4 將RS編碼結(jié)合到UDP廣播數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議的優(yōu)點47-48
• 3.4 實驗結(jié)果及性能分析48-53
• 3.4.1 發(fā)送時間48
• 3.4.2 優(yōu)化廣播發(fā)送速率48-50
• 3.4.3 單跳環(huán)境下實驗場景和結(jié)果50-51
• 3.4.4 多跳環(huán)境下實驗場景和結(jié)果51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 基于廣播監(jiān)聽的數(shù)據(jù)預取機制54-66
• 4.1 視頻數(shù)據(jù)預取54-55
• 4.1.1 問題描述54-55
• 4.1.2 基于廣播監(jiān)聽的數(shù)據(jù)預取機制設計難點55
• 4.2 關聯(lián)規(guī)則挖掘算法與實現(xiàn)55-59
• 4.2.1 關聯(lián)規(guī)則挖掘55-57
• 4.2.2 PSON算法57-59
• 4.3 基于廣播監(jiān)聽的數(shù)據(jù)預取機制設計與實現(xiàn)59-62
• 4.3.1 PBBL預測算法59-61
• 4.3.2 PBBL算法中OR的取值61
• 4.3.3 系統(tǒng)設計模型61-62
• 4.4 實驗結(jié)果及性能分析62-65
• 4.4.1 訓練時間62-63
• 4.4.2 PBBL算法預測時間63
• 4.4.3 命中率測試63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 本文總結(jié)66-67
• 5.2 前景展望67-68
• 參考文獻68-72
• 簡歷與科研成果72-73
• 致謝73-74

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1 申s

本文編號：387992