支持可伸缩视频的分布式vod系统的接入控制研究

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1、Ｕ打ｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｇｙ硕±学位论文戸‘：ｉ戀．＇－．ｔ＇口支持可伸缩视频的分布式ＶｏＤ余燒的论文题目＇？接人控制研堯‘＊，—，，巧臣过作者姓名：拴制理与控制工程＾学科ｆ专业。獻條碑教援导师姓名＾二０—六年五月二日完成时间中逸种緣我术乂＃硕±学位论文參支持可伸缩视频的分布式ＶｏＤ系统的接入控制研究作者姓名：汤巨才学科专业：控制理论与控制工程导师姓名：殷保群教授完成时间—二日

2、：二〇六年五月ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｆＣｈｉｎａｇｙｏ’Ａｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏ「ｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇＡｄｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＶｉｄｅｏｏｎＤｅｍａｎｄＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＳｃａｌａｂｌｅＶｉｄｅｏｓ’Ａｕ出ｏｒｓＮａｍｅ：Ｊｕｃ过ｉＴａｎｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＢａｏｕｎＹｉｎｐｑ＂＾Ｆｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ；

3、Ｍａ２２０１６ｙ，中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研究成果一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确。与我的说明。心玉作者签名：签字日期；ｉ朵中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，目Ｐ：学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阔，可Ｗ将学位论文编入《中国学位论文

4、全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存一、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。□公开□保密（）年：麻导师签名；作者签名耐‘文签字日期：ｌｙｏｌｋ签字日期：摘要摘要随着互联网逐渐深入人们的生活，网络视频业务己经成为了娱乐方式中的重要部分。近年来视频终端设备和网络基础建设的飞速发展对网络视频点播系统提出了挑战，为适应异构的设备及网络接入环境，可伸缩视频编码应运而生。它通过将视频分层编码并赋予不同优先级分别传输的方式一，提供了同视频可变的

5、服务质量，很好地适应了不同用户的需求及多变的网络环境。目前主流的网络视频点播系统采用分布式架构，它能提高稳定性和可扩展性，但在用户规模较大时仍会出现性能瓶颈。接入控制能够在有限的成本下极大的提，，提高资源利用率的重要机制高系统的性能是网络系统保障用户服务质量。目一－前的接入控制方案主要面向单码率的视频，在请求到达时只做０１决策，已经不能适应支持可伸缩视频的系统。在支持可伸缩视频系统的接入控制中，还需考虑如何根据不同的用户终端和网络环境合理分配资源，如何在避免网络拥塞的情况下为用户提供可接受的视频质量等问题。本文针对支持可伸缩视频的分布式视频点播系统

6、的接入控制进行研究，将问题建模为部分可观Ｍａｒｋｏｖ决策过程，并求解最优的接入控制策略。本文的主要工作包含Ｗ下几个方面：１．分析分布式系统架构及可伸缩视频的特点，定义用户行为及系统响应，提出支持可伸缩视频的分布式系统的接入控制流程０－ｎ决。在用户请求到达时采取策，决定是否接入，并分配传输的增强层数和服务节点，在有用户退出时，在当前节点采取行动，在线改进用户服务质量。２．为接入控制流程建立部分可观Ｍａｒｋｏｖ决策过程模型，给出模型的六元组，通过数学模型刻画系统的演化规律，。本文将长期平均性能作为优化目标采用基于观测的参数化随机策略，通过样本轨道仿真方法求

7、解公式。给出策略梯度公式中的参数，并迭代求解最优策略。３．设计仿真实验，验证本文接入控制方案的有效性。算法的迭代初值设为目前普遍使用贪婪策略。实验证明本文的方法提高了系统的性能。关键词：可伸缩视频，分布式服务系统，接入控制，部分可观Ｍａｒｋｏｖ决策过程ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＮｏｗａｄａｓＩｎｔｅｒｎｅｔａｌｉｃａｔｉｏ打ｓａｒｅｂｅｃｏｍｉ打ｉ打ｃｒｅａｓｌｂｄａ打ｄｄ．ｉｎｒｏａｉｖｅｒｓｅｙ，