对等直播系统多码率自适应策略研究

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1、华中科技大学硕士学位论文对等直播系统多码率自适应策略研究姓名：廖光贤申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：邹德清20080606华中科技大学硕士学位论文摘要P2P流媒体直播系统通常采用单一码率的方式传输数据，由于网络环境、终端设备的差异以及P2P本身拓扑结构的动态变化，往往导致无法缓冲到足够的数据，另一方面，也可能无法给高带宽用户提供更高质量的流媒体服务。在现有的流媒体技术基础上，如何应对网络环境参差不齐，P2P拓扑变化给直播带来的不利影响，还缺少相应的解决方案。为了应对网络环境及终端变化的复杂情况，提出了网络环境动态变化下P2P直播系统码率自适应机制。对已有混

2、合网络P2P直播系统MoSee进行了改进，实现了可变码率的P2P直播系统。能够根据具体的网络环境，动态地改变缓冲和播放的流媒体码率。网络环境动态变化下P2P直播系统码率自适应机制的基本思想是：在一个节目流中，发布多个子流，用户根据自己的网络状况，缓冲全部或者一部分流，并根据网络环境和拓扑的变化，动态的改变自己缓冲和播放的流。在可变码率的机制下，虽然同一个节目的用户处于统一的拓扑中，但是缓冲播放的流可能不同，我们将根据用户缓冲播放的流的不同来管理拓扑结构。通过计算权值和优先级的方式，来选择合适的邻居节点，并根据每个流的槽计算优先级来调度数据。最后，通过实验，分析比较基于码率自适

3、应机制和单一码率机制的运行数据和性能指标。在码率自适应机制下，缓冲填充度能够在网络带宽变化的情况下，保持正常水平，不影响用户的观看，证明了这一机制的正确性和有效性。关键词：对等计算，流媒体直播，多码率，自适应I华中科技大学硕士学位论文AbstractGeneralpeer-to-peerlivestreamingsystemshaveasinglerateofstreamforonechannel.Networkenvironmentandtopologicalstructurewillchangeatanytime.Iftherateofstreamisveryhigh,t

4、hismayresultthatthesystemcannotgetenoughdatafromthenetworkOtherwisesystemcannotmakefulluseofthebandwidthanduserscannotenjoyhigh-qualityvideoprogram.Tosolveaboveproblems,weproposedanewmethodcalledself-adaptiveschedulingmechanismforpeer-to-peerlivestreamingsystemunderdynamicnetworkenvironment

5、basedonthelivestreamingsystem“MoSee”.Userscanchangethebitrateoftheprogramtheywatchusingthissystem.Oursystemcanalsodynamicallyadjustthebitratewhenthenetworkenvironmentchanged.Theideaofthenewmechanismisthatwepublishanumberofstreamsinoneprogram.Thesestreamsaresynchronized.Systemwillchooseonest

6、reamorallofthestreamstobufferaccordingtothenetworkenvironment.Whenthenetworkenvironmentorthetopologicalstructurechanged,thesystemmayswitchtoanotherstreamtobuffer.Underthenewmechanism,alltheuserswhowatchthesameprogramareinonetopologicalstructure.Buttheymaybufferdifferentstreams.Sowemustchoos

7、eourneighbornodesaccordingtothestreamstheybuffer.Besides,wecalculatethepriorityforanydatawewant.Accordingtothepriorityofthedata,wesendrequesttoourneighbornodes.Keywords:peer-to-peer,livestreaming,multi-rate,self-adaptiveII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究