随着通信与多媒体技术的高速发展，对流媒体系统(Streaming System)的研究与应用成为近年热点。点对点流媒体系统(Peer-to-peer Streaming System)利用用户节点的上传带宽、存储能力等资源，分担服务器负载，协助服务器将多媒体数据分享到广阔的用户网络中，使系统性能和规模得到很大提升。但是目前的点对点流媒体系统设计主要面向传统个人电脑用户。随着终端设备、互联网结构、用户需求朝着多元化、移动化、个性化方向发展，当前设计凸显对同一多媒体节目在不同质量、不同格式要求下的数据分享缺乏有效支持和优化。针对这一问题，本文提出并研究了多种基于转码策略的点对点流媒体系统(Peer-to-peer Streaming System based on Transcoding)。文章介绍了所提系统的适用场景和设计原理，通过数学建模和相关算法对各系统的源节点负载和用户节点上传带宽利用率等性能进行了讨论和优化，并通过仿真实验和数学分析与当前设计作了对比。在此基础上，文章还对基于转码策略的点对点流媒体系统的最小源节点负载和最优流率分配算法作了讨论和设计，并对动态场景下的系统作了分析和设计，提出了一种自适应算法。具体来说包括以下几个方面：第一，简要介绍了点对点流媒体系统的研究基础：点对点文件分享系统(Peer-to-Peer File Sharing System)。综述了流媒体系统，特别是点对点流媒体系统的发展历程。归纳了点对点流媒体研究主要探讨和研究的问题。对已有设计方案以及目前的热点与前沿进行了分类和整理。第二，提出了一种基于转码策略的高效点对点流媒体系统(EfficientPeer-to-peer Streaming System based on Transcoding, EPSST)，以应对目前点对点流媒体系统面临的一些问题和挑战。EPSST系统利用用户节点的计算能力，实现多媒体数据编码格式以及编码率的转换，以达到适应不同用户终端、不同软硬件条件以及异种网络(Heterogeneous Network)环境的目的，为系统的普适化和个性化服务提供基础。描述了EPSST系统的组成和原理。将EPSST系统和当前几种设计进行了对比，从设备和网络适应性、多媒体数据类型支持、覆盖网结构、源节点负载、用户节点上传带宽利用率等几个方面论述了所提系统的功能和优势。第三，针对日益壮大的移动互联网用户，以EPSST系统为基础，提出了适用于移动与固定终端混合场景的移动与固定节点协同转码点对点流媒体系统(Mobile and Fixed Node Cooperating EPSST, MFNC-EPSST)，以及复合移动与固定节点协同转码点对点流媒体系统(Multiple Mobile and Fixed Node CooperatingEPSST, MMFNC-EPSST)。文章描述了MFNC-EPSST和MMFNC-EPSST系统的基本结构，建立了系统模型，并在此基础上分析和给出了路径选择与带宽分配算法以建立高效覆盖网，达到有效利用用户节点上传带宽，降低源节点负载的目的。文章还通过仿真实验，与当前几种系统设计作了对比，论证设计的有效性。第四，以EPSST系统为基础，提出了一套关于组播域间多媒体数据转码、路径选择以及带宽分配的流媒体系统设计和算法。文中将该系统称为组播域间桥转码点对点流媒体系统(Bridge of Multicast Domain EPSST, BMD-EPSST)。文章根据不同设计要求和复杂性提出了BMD-EPSST系统的两种具体的组织模式和相应算法。文章还通过仿真实验，将BMD-EPSST系统与当前设计进行了对比。第五，讨论了基于转码策略的点对点流媒体系统理论上的最小源节点负载。给出达到最小源节点负载的最优流率分配算法(Optimal Streaming Rate AllocationAlgorithm, OSRAA)。文章分析和归纳了OSRAA算法与其它各章所提算法的异同和联系，并通过仿真实验与数学模型将应用该算法实现的系统的源节点负载性能与现行几种设计作了对比，分析了基于转码策略的点对点流媒体系统性能较优的原因。第六，考察和分析了动态场景下本文所提系统的性能表现，通过数学分析和仿真实验探讨了应对系统动态性适合的数据源服务器上传带宽设置；针对动态场景下，上传带宽供需的动态变化特点，提出了一种平衡多媒体质量、系统规模和源节点负载的编码率选择与调整自适应算法(Encoding Rate Adaptive Algorithm,ERAA)。并通过仿真实验考察应用算法前后的系统性能对比，验证所提算法的有效性。最后，对研究工作做了总结，并对未来工作做了展望。