移动环境下流媒体数据传输研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kof2112
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目前,以智能手机为代表的高能力移动终端得到了迅速发展,在不久的的将来,移动终端将成为造成Internet数据通信的主体,所以移动终端以及移动通信环境将会成为未来大量计算应用的基础工作环境。现在的人们非常愿意将自己拍摄的视频等媒体文件共享到网络上,在社交网络的朋友之间互传,大规模高质量视频文件的网络共享造成的结果是需要在无线网络上传输非常大量的流媒体数据,对本来就紧缺的无线网络通信资源造成更大压力。在尽量提高用户满意度的同时如何有效缓解无线通信压力是目前没有解决的重要问题。由于基于背压的路由、调度策略可以使得网络负载平衡,最大化网络利用率,而这样的结论正好适用于解决无线网络中流媒体数据上传时存在的通信带宽压力问题,因此选择背压算法作为移动流媒体传输的基本研究方法。本文对背压算法进行了深入的分析和研究,结合流媒体传输的特性对背压算法进行改造,并对改造后的算法进行理论分析和实验验证。论文分别从以下几个方面进行论述。首先,用户的移动会导致以下问题:已经建立的连接中断;数据传输结构效果变差或者失效;无线连接的变化更加频繁,针对通信环境中的监控更难实施。针对这些问题,给出保证截止时间的流媒体传输背压算法,并对给出的算法进行理论分析和实验验证。其次,由于背压算法分布式传输的特性,网络的收敛速度可能会比较慢,这在一定程度上会导致网络达到吞吐量最优所需要的时间变长,论文提出了基于簇的背压算法,实验证明算法能够保证网络吞吐量达到最优的同时,加快网络的收敛速度,提高用户对流媒体数据传输的满意度。最后,为了在充分利用网络资源的同时限制流媒体传输对其他传输的影响,减少端对端的传输延迟,论文研究了网络通信能力达到吞吐量最优的同时,最小化数据包传输的平均跳数的问题,并通过理论和实验证明,算法能够保证网络吞吐量达到最优的同时,降低端对端的传输延迟。
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