基于网络编码的P2P流媒体推拉结合数据调度方法customR.pdf

万方数据基于网络编码的髅教逋评岷鲜莸鞫确椒╟收晖陈伟涛刘亚杰：王／篜—第卷第年计算机应用文章编号：—摘要：相比传统的基于模式的髅教迨莸鞫确椒ǎ谒婊绫嗦氲乃婊鶳椒≧哂刑高视频服务质量、降低服务器负载和增强对节点动态的适应能力等优势但是容易产生大量的冗余编码数据块消耗一定的网络带宽的问题。因此提出了一个基于网络编码的髅教逋评岷鲜莸鞫确椒╟５毕掠谓点某个数据段所需的编码数据块将要接收完成时通知它的种子节点停止向它该数据段编码数据块转为向它的种子节点定制所需的编码数据块从而有效减少了冗余编码数据块的产生。通过仿真实验从播放延迟、流速率、网络规模等方面对和进行了性能对比实验结果表明相比具有较小的编码数据块冗余度和较高的节点播放质量。关键词：对等网流媒体；网络编码；数据调度；性能优化中图分类号：文献标志码：。琲；；近年来随着互联网对等网络技术—和个人计算机处理能力的飞速发展髅教逯辈ハ低如“、、得到了广泛应用已成为互联网τ昧域仅次于募略氐牡诙笥τ谩流媒体直播系统的成功得益于其简单的基于协议的成员管理机制和基于模式蠢Ｊ的随机数据调度策略使得系统具有较好的扩展性、服务质茸以及对节点动态的适应能力但在系统整体吞吐量、播放延迟等方面仍存在不足⋯。网络编码理论怛墙兰秃笸缤ㄐ叛芯苛煊蛑械一项重要突破自首次提出以来就得到国内外众多著名大学和研究机构的高度关注和重视并已经在理论和应用等方面取得了良好的进展。相关研究成果表明在髅教逯辈ハ统幸胪绫嗦胩乇鹗窍咝酝绫嗦刖蒾可在较大程度上提高用户节点的播放质量水平减少节点动态随机性对用户节点播放质镀的影响并可在一定程度上简化数据分发协议的设计降低应用协议的通信开销。例如：针对网络编码特别是线性网络编码特有的数据编码／解码过程同时考虑髅教灞呦略乇卟シ诺囊G螅喙匮芯咳嗽辈捎没赑模式的数据调度策略提出了对视频数据先分段后分块并把网络编码操作局限在数据段内进行的设计方案¨一“Ｔ诖嘶础卜瓹热恕岢鰎一种考虑数据播放时限的混合网络编码方法；等人基于网络编码可简化数据调度协议的特点考虑悠抵辈ハ低车耐叫裕岢鯻『一种基于随机策略赐颇Ｊ的数据调度方法。尤其是等人旧。采用概率论和连续时间马尔可夫过程分析方法对的相关性能úシ牌舳映佟⒉シ帕取⒎衿鞲涸亍⒘魉率以及节点收到线性相关数据报文的概率辛私７治觯指出采用网络编码的是迄今为止在系统综合性能指标上表现最佳的悠抵辈シ桨浮通过对基于随机网络编码的随机数据调度方法的深入分析发现基于随机的数据调度容易造成节点收到过多冗余的编码数据块消耗过多的节点上传带宽。揽蒲Ъ际醮笱畔⑾低秤牍芾硌г海ど甧．瓹．籲收稿日期：—基金项目：国家自然科学基金资助项目。作者简介：王晖男湖南衡阳人教授博士生导师主要研究方向：信息系统工程、多媒体信息网络；陈伟涛男河南濮阳人硕士研究生主要研究方向：多媒体信息网络；刘亚杰男湖南常德人讲师博士主要研究方向：多媒体信息网络。．：畉瑀．瑃甀琣．瑃．万方数据——一⋯一数据块的基本原理唬碷从而生成一个纸诘谋嗦肟閄：∑一‘辨冗余数据块的产生及原因分析计算机应用第卷因此本文结合模式的优点提出了一种基于网络编码的髅教逋评岷鲜莸鞫确椒╡Ｍü抡实验验证使用推拉结合策略町以改进随机策略的不足有效减少冗余数据块的产生进一步提高节点的播放质量。图隽薘幕驹怼薄浚诘鉖的卜游节点随机选择节点鄙偈菘榈氖荻危瓿伤婊绫嗦氩僮鳎⒔编码数据块主动给节点随机网络编码所谓“随机网络编码”即将数据段划分成鍪菘。海琤。扛鍪菘閎笮∥猭字节。种子节点供数据服务节点K囊桓鱿掠谓诘鉖生成编码数据块时在一个有限域中独立地随机选