信息中心網(wǎng)絡(luò)中可伸縮視頻的緩存策略研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-23 18:22
【摘要】:隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)對(duì)內(nèi)容分發(fā),尤其是視頻內(nèi)容分發(fā)需求的不斷增加,信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN:information centric network)因其在移動(dòng)性和內(nèi)容分發(fā)高效性上的天然優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)原型之一,以之為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的視頻分發(fā)系統(tǒng)也得到了廣泛關(guān)注和研究。作為一個(gè)以?xún)?nèi)容為核心的系統(tǒng),緩存策略是ICN的一個(gè)重點(diǎn)研究方向,而可伸縮視頻編碼技術(shù)(SVC:Scalable Video Coding)則是視頻分發(fā)近年來(lái)的研究熱點(diǎn),本論文所研究的正是ICN中SVC視頻分發(fā)系統(tǒng)的緩存策略。首先,對(duì)視頻系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模并給出了用戶(hù)觀看行為、視頻熱度、用戶(hù)觀影體驗(yàn)及緩存效率的數(shù)學(xué)表達(dá)。然后,研究了已有的主要緩存策略,并在概率緩存方法及系統(tǒng)視頻熱度的共同啟發(fā)下,提出了一個(gè)基于視頻熱度的概率緩存策略(PoProb)。接著,在ndnSIM仿真平臺(tái)上利用AMuSt模擬器完成了PoProb的仿真實(shí)驗(yàn),并通過(guò)與LCE、Prob這兩種應(yīng)用最為廣泛的緩存策略對(duì)比,證明了PoProb策略可以從一定程度上提升用戶(hù)體驗(yàn)和緩存效率。最后,對(duì)ICN中SVC視頻系統(tǒng)未來(lái)的緩存研究和PoProb策略的拓展方向進(jìn)行了展望。
【圖文】:
第二章 ICN 網(wǎng)絡(luò) SVC 視頻分發(fā)系統(tǒng)及數(shù)學(xué)模型在 ICN 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,CCN/NDN 是最被關(guān)注的架構(gòu),本文要網(wǎng)絡(luò)中 SVC 視頻分發(fā)系統(tǒng)就以 NDN 作為基礎(chǔ)方案。本章首先給對(duì) N行相關(guān)介紹,之后針對(duì)本論文要研究的相關(guān)問(wèn)題分別對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)端請(qǐng)求、用戶(hù)體驗(yàn)、緩存利用率進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,并在過(guò)程中詳細(xì)與仿真實(shí)驗(yàn)相關(guān)的若干細(xì)節(jié)。2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理概述作為對(duì) IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了根本性顛覆的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),圖 2-1 比較了 TCPCCN/NDN 架構(gòu)的協(xié)議棧?梢钥闯觯c TCP/IP 架構(gòu)相同,CCN/NDN也有很大一部分使用了雙邊協(xié)定,例如物理鏈路兩端使用的幀協(xié)議、內(nèi)和內(nèi)容客戶(hù)端之間使用的傳輸協(xié)議。此外,CCN/NDN 協(xié)議棧沿用了 I細(xì)腰設(shè)計(jì),最大程度上保證了網(wǎng)絡(luò)層的簡(jiǎn)易性和對(duì)二層提出的弱要求。能夠在任何東西上分層,包括 IP 自身。
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)編碼后的文件進(jìn)行存儲(chǔ),并對(duì)路由器發(fā)送的興趣包進(jìn)行處理、返回包含它請(qǐng)求的文件塊數(shù)據(jù)包,并且保證用戶(hù)可以按需得到資源而不會(huì)發(fā)生內(nèi)容短缺現(xiàn)象。路由器用于對(duì)來(lái)自其連接的其他路由器或客戶(hù)端的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)或轉(zhuǎn)發(fā),對(duì)來(lái)自其連接的其他路由器或服務(wù)器的數(shù)據(jù)響應(yīng)進(jìn)行路由,,以及對(duì)路由經(jīng)過(guò)它的視頻文件塊進(jìn)行緩存算法指導(dǎo)下的相關(guān)操作。客戶(hù)端用于根據(jù)客戶(hù)的觀看行為發(fā)送相應(yīng)請(qǐng)求,并用于接收數(shù)據(jù)包并對(duì)其進(jìn)行譯碼操作。
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:TP393.0
本文編號(hào):2638013
【圖文】:
第二章 ICN 網(wǎng)絡(luò) SVC 視頻分發(fā)系統(tǒng)及數(shù)學(xué)模型在 ICN 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,CCN/NDN 是最被關(guān)注的架構(gòu),本文要網(wǎng)絡(luò)中 SVC 視頻分發(fā)系統(tǒng)就以 NDN 作為基礎(chǔ)方案。本章首先給對(duì) N行相關(guān)介紹,之后針對(duì)本論文要研究的相關(guān)問(wèn)題分別對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)端請(qǐng)求、用戶(hù)體驗(yàn)、緩存利用率進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,并在過(guò)程中詳細(xì)與仿真實(shí)驗(yàn)相關(guān)的若干細(xì)節(jié)。2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理概述作為對(duì) IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了根本性顛覆的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),圖 2-1 比較了 TCPCCN/NDN 架構(gòu)的協(xié)議棧?梢钥闯觯c TCP/IP 架構(gòu)相同,CCN/NDN也有很大一部分使用了雙邊協(xié)定,例如物理鏈路兩端使用的幀協(xié)議、內(nèi)和內(nèi)容客戶(hù)端之間使用的傳輸協(xié)議。此外,CCN/NDN 協(xié)議棧沿用了 I細(xì)腰設(shè)計(jì),最大程度上保證了網(wǎng)絡(luò)層的簡(jiǎn)易性和對(duì)二層提出的弱要求。能夠在任何東西上分層,包括 IP 自身。
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)編碼后的文件進(jìn)行存儲(chǔ),并對(duì)路由器發(fā)送的興趣包進(jìn)行處理、返回包含它請(qǐng)求的文件塊數(shù)據(jù)包,并且保證用戶(hù)可以按需得到資源而不會(huì)發(fā)生內(nèi)容短缺現(xiàn)象。路由器用于對(duì)來(lái)自其連接的其他路由器或客戶(hù)端的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)或轉(zhuǎn)發(fā),對(duì)來(lái)自其連接的其他路由器或服務(wù)器的數(shù)據(jù)響應(yīng)進(jìn)行路由,,以及對(duì)路由經(jīng)過(guò)它的視頻文件塊進(jìn)行緩存算法指導(dǎo)下的相關(guān)操作。客戶(hù)端用于根據(jù)客戶(hù)的觀看行為發(fā)送相應(yīng)請(qǐng)求,并用于接收數(shù)據(jù)包并對(duì)其進(jìn)行譯碼操作。
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:TP393.0
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 張國(guó)強(qiáng);李楊;林濤;唐暉;;信息中心網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)置緩存技術(shù)研究[J];軟件學(xué)報(bào);2014年01期
本文編號(hào):2638013
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