一种新的基于多描述编码的应用层组播系统

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1、第20卷．第l2期计算机技术与发展V()1．20NO．122010年l2月∞MPIrIERTf、CHN0【DGYANDDEVEU：)PMEN1、Dec．201()一种新的基于多描述编码的应用层组播系统张有为，一，吴霞3(1．长江大学计算机科学学院，湖北荆州434023；2．武汉大学国家多媒体软件工程技术研究中心，湖北武汉430072；3．长江大学图书馆，湖北荆州434023)摘要：为了克服基于应用层组播的流媒体系统中的不足，提出了一种新的基于多描述编码的组播方案。该方案以节点中缓存数据包的时序来划分系统的分层拓扑，较好

2、地解决了不同描述问的同步，并降低了系统延迟。并通过分布式算法实现描述资源在各层中的均匀分布，加快了组播系统的收敛，实现了节点接受视频质量的无缝切换，从而在节点出度约束条件下较好地平衡了节点的负载，并提高了节点的贡献率。仿真实验表明，该组播方案提高了节点的接受视频质量，并具有良好的可扩展性和健壮性。关键词：多描述编码；均匀分布；应用层组播；无缝切换；可扩展性中图分类号：TP302．1文献标识码：A文章编号：1673—629x(201O)12—0008—04ANovelApplicationLayerMulticastMe

3、diaSystemBasedonMultipleDescriptionCodingZHANGYou—wei．一．WUXia3(1．SchoolofComputerScience，YangtzeUniversity，Jingzhou434023，China；2．NationalEngineeringResearchCenteronMultimediaSoftware，WuhanUniversity，Wuhan430072，China；3．Library，YangtzeUniversity，Jingzhou434023，C

4、hina)Abstract：ToovercomethedisadvantagesofstreamingmediasystembasedOnapplicationlayermulticast，anovelschemebasedonmultipledescriptioncodingisproposedinwhichpeersaalocatedinhierarchicaltopologyaccordingtOtimesequenceofdatapackagecachedinpeer8，thesynchronizationof

5、descriptionsandlowsystemdelayareachievedatthe8~wletime．Theuniformdistributionofdescriptionsineachlayerisalsoachievedwithdistilbutedalgorithm．Itacceleratestheconvergenceofmulticastsystem．searnlesshandoverofreceivedvideoqualityisachieved．1oadofpeersishalanc~dunder

6、theconstraintofoutdegt~eandthecontributionrateoipeersisimprovedaswel1．Experimentsdemonstratethatthisschemeimprovesvideoqualityandachieveshighscalabilityandrobustness．Keywords：multipledescriptioncoding；uniformdistribution；applicationlayermulticast；sean1esshandove

7、r；scalabilityO引言出度约束的条件下最大程度提高节点的贡献率。应用层组播技术作为IP组播一种替代方案，取得了极大的成功。应用层组播中的网络传输技术与视频1基于多描述编码流媒体系统编码技术均得到了很大的提高，其中相对于传统的单1．1研究现状数据流组播而言，可扩展视频编码技术更适合高度动应用层组播协议I、Jarada⋯1、EMSALM[2J是小规模态、异构的流媒体组播。文中的流媒体系统采用多描的自组织协议，但是由于所有组播成员都需要知道全述视频编码技术，并且对组播节点按数据包的时序来局的网络拓扑来进行路由选择和

8、系统优化，无法适应划分层次拓扑，以实现描述间的同步。通过分布式算大规模的组播应用，缺乏可扩展性。NICE[3J按照节点法实现描述资源在系统各层中的均匀分布，在有节点的连接方式，以层次结构来组织节点的拓扑，具有较低的系统延迟和较好的可扩展性，但高层节点失效对于收稿日期：2010—03—12；修回日期：2010—07—22系统性能的影