基于關(guān)聯(lián)性特征的視頻點(diǎn)播關(guān)鍵問(wèn)題優(yōu)化研究.pdf

1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofDoctorOptimizationResearchonKeyProblemsofVideoonDemandServicebasedonCorrelationCharacteristicsByZhangQianSupervisor：ProfWangZongminComputerScienceandTechnologyScho

2、olofInformationEngineeringMay2014摘要摘要視頻點(diǎn)播VoD(VideoonDemand)實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)與視頻資源高度交互的訪(fǎng)問(wèn)模式，使其得到越來(lái)越多用戶(hù)的青睞，成為目前互聯(lián)網(wǎng)上需求量最大的服務(wù)之一。點(diǎn)播服務(wù)中用戶(hù)交互式操作、用戶(hù)實(shí)時(shí)性觀(guān)看需求、服務(wù)規(guī)模爆炸性增長(zhǎng)及用戶(hù)視頻數(shù)據(jù)請(qǐng)求量不穩(wěn)定性等特點(diǎn)給實(shí)現(xiàn)一種高用戶(hù)滿(mǎn)意度且經(jīng)濟(jì)有效的點(diǎn)播服務(wù)帶來(lái)了一定的問(wèn)題?？紤]到點(diǎn)播系統(tǒng)中視頻片段及視頻間存在的關(guān)聯(lián)性特征，本文基于

3、關(guān)聯(lián)性特征對(duì)如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效且高質(zhì)量的點(diǎn)播服務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化研究，主要從以下幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)：1)快速資源定位機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)該問(wèn)題，提出一種基于視頻片段關(guān)聯(lián)性的點(diǎn)播服務(wù)模型。所提模型利用視頻點(diǎn)播中視頻各個(gè)片段之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)度不同這一特點(diǎn)，使具有相似興趣點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)能夠自主地組織在一起，從而有效地提高了節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行轉(zhuǎn)跳操作時(shí)查找目的片段的效率，提升了用戶(hù)觀(guān)看滿(mǎn)意度。對(duì)由該策略引出的節(jié)點(diǎn)鄰居優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了分析，將其形式化描述為集合覆蓋問(wèn)題，并提出一種

4、基于貪心算法的鄰居近似優(yōu)化策略來(lái)解決該問(wèn)題。仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提策略在降低查找時(shí)延方面的有效性，并對(duì)所提鄰居優(yōu)化算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。2)有關(guān)聯(lián)性視頻的點(diǎn)播服務(wù)在云平臺(tái)上的部署。針對(duì)該問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)YouTube上有關(guān)聯(lián)性關(guān)系視頻的采集，得出用戶(hù)以近似90％的概率會(huì)選擇當(dāng)前視頻三跳關(guān)聯(lián)以?xún)?nèi)的視頻進(jìn)行觀(guān)看這一結(jié)論，基于此提出一種基于簇的P2P云輔助點(diǎn)播服務(wù)模型。在所提模型中，由于云服務(wù)器存在一定的啟動(dòng)延遲，因此對(duì)簇的帶寬遷移量進(jìn)行了

5、預(yù)測(cè)；針對(duì)云服務(wù)器有著不同的類(lèi)型、租用代價(jià)以及服務(wù)能力的特點(diǎn)，提出一種滿(mǎn)足用戶(hù)帶寬需求前提下降低云服務(wù)器租用代價(jià)的云服務(wù)器租用策略，仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提策略在降低服務(wù)資源開(kāi)銷(xiāo)以及提高用戶(hù)滿(mǎn)意度上的有效性。3)關(guān)聯(lián)性視頻內(nèi)容在分布式云服務(wù)器上的內(nèi)容放置問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，考慮到關(guān)聯(lián)性視頻的區(qū)域流行度差異，提出一種地域感知的關(guān)聯(lián)性視頻內(nèi)容在分布式云服務(wù)器上的內(nèi)容放置策略。該策略目的是在盡量維持關(guān)聯(lián)性關(guān)系及不同云服務(wù)器上負(fù)載均衡的同時(shí)降低用戶(hù)