嵌入式p2p实时流媒体分发机制的设计与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文嵌入式P2P实时流媒体分发机制的设计与实现姓名：万佳申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杜旭20090522华中科技大学硕士学位论文摘要基于客户端/服务器模式的嵌入式流媒体分发系统中，当大规模客户端同时在线时，由于受ADSL上行带宽限制，家庭用户分发的媒体数据不能满足大规模用户观看媒体节目的需求。传统嵌入式流媒体分发技术已经成为制约高效利用网络资源的瓶颈。亟需一种能支持大量家庭用户同时观看节目的流媒体分发方式，在嵌入式机顶盒上应用P2P流媒体分发技术成为必需。P2P技术实现了对等通信机制，它引导网络计算模式从集中式向分散

2、式偏移，充分整合了互联网的潜在资源，提高了网络利用率，有效地消除了传统技术所带来的瓶颈，因而具有广阔的应用前景。本文对当前流媒体系统采用的P2P网络结构以及典型的P2P网状结构模型CoolStreaming中各模块的设计原理进行了详细的分析。在该模型的基础之上，针对硬件基础和应用需求，提出了一种适用于嵌入式机顶盒设备的P2P流媒体分发机制，包括：协议消息交换机制、媒体数据编解码、媒体块缓存策略和数据调度算法等实时性保障策略。随后完成了此机制中的两个在嵌入式系统上运行的重要实体：采集节点和一般节点的软件设计方案及具体实现。经过初步的系统测试以及结果分析，验证

3、了该分发机制的可行性，符合了应用需求。由于时间所限，该系统功能并不全面，仍需要做进一步的研究和开发。关键词：嵌入式;流媒体;P2P;调度算法;缓存策略I华中科技大学硕士学位论文AbstractCurrentlymediastreamingdeliverysystemsaregenerallybasedontheclient/servermodeinwhichhomeuserssharingmediaprogramsisboundedwiththeADSLupstreambandwidthwhentheclientscaleislarge,server-si

4、debottlenecklimitstheexpansibilityofsystemsthatisveryimportanttomeettheneedoflargescaleusers.P2Pmediastreamingdeliverytechnologyshallbebroughtforwardsoastosolvetheabovebottleneck.Byleveragingmediaresourceofavailablescatterednormalpeers,P2Ptechnologychangesthewayofpeers’communicati

5、onandimprovesthenetworkutilizationandbecomesanewtrendinthefutureInternetdevelopment.ThethesiscomparestheframeworksofP2PtechnologyandintroducesthedesignprincipleofallcomponentsinthetypicalP2PnetworkmodelCoolStreaming.Basedontheembeddedhardwareandapplicationrequirements,anewP2Pmedia

6、streamingdeliverymechanismforembeddedset-topboxisdesignedwhereembeddedcapturepeerandnormalpeeraretwoimportantentities.Thenthethesisintroducesthetransportsolutionforthetwopeers,whichemphasizesreal-timeassurancemechanismsincludingprotocolmessageswitchingmechanism,mediaencodinganddec

7、oding,mediadata-cachinganddataschedulingalgorithm.Finally,itvalidatesthefeasibilityofthemechanisminpracticeandputforwardsomeimprovementsuggestionsforall-sidedfunctionsbasedonsystemtestingresults.Keywords:Embedded;StreamingMedia;P2P(Peer-to-Peer);DataScheduling;Data-CachingMechanis

8、mII华中科技大学硕士学位论文图表目录图2.1CoolStream