基于價(jià)格的流媒體接納控制機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、從網(wǎng)絡(luò)上獲取音頻、視頻等連續(xù)媒體數(shù)據(jù)，并即時(shí)播放，已經(jīng)成為當(dāng)前實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)之一，支持這樣一種應(yīng)用模式的相關(guān)技術(shù)稱為流媒體技術(shù)。隨著流媒體服務(wù)的普及，可以預(yù)見，以流媒體和文本、圖像等相結(jié)合的多媒體內(nèi)容將是今后互聯(lián)網(wǎng)主要的傳輸對(duì)象。如何保證流媒體服務(wù)的QoS正在成為越來越重要的研究熱點(diǎn)。對(duì)于服務(wù)提供商來說，需要考慮如何將有限的資源以適當(dāng)?shù)姆绞剑峙浣o合適的用戶，盡可能發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值，提高用戶的滿意度。作為一種能有效保證QoS的

2、手段，接納控制(Admission Control)在流媒體服務(wù)中被廣泛采用。但當(dāng)前流媒體服務(wù)器端所采用的接納控制忽視了資源對(duì)用戶的價(jià)值，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)資源對(duì)不同用戶的價(jià)值都是相同的，因而也就不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的最優(yōu)分配，用戶的滿意度也會(huì)下降。近年來，采用經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論和方法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源分配問題進(jìn)行分析和研究，受到研究人員的普遍關(guān)注。 論文從當(dāng)前為保證流媒體服務(wù)質(zhì)量，流媒體服務(wù)器端所采用的接納控制機(jī)制和面臨的局限入手，分析了經(jīng)濟(jì)學(xué)方法應(yīng)

3、用于流媒體服務(wù)器端接納控制的必要性和可行性，并針對(duì)RTSP流媒體應(yīng)用的特點(diǎn)進(jìn)行深入的研究，嘗試將接納控制和價(jià)格機(jī)制相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)資源使用最優(yōu)化和用戶滿意度最大化。具體來說，論文的主要研究和實(shí)現(xiàn)工作如下： (1)介紹了流媒體技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，如流媒體系統(tǒng)的組成、流媒體對(duì)象的內(nèi)在屬性及其主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)，闡明了接納控制在流媒體資源管理中所扮演的重要角色。從流媒體系統(tǒng)傳輸和用戶訪問行為這兩個(gè)方面對(duì)流媒體系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，嘗試結(jié)

4、合流媒體系統(tǒng)的特性研究接納控制。通過分析流媒體服務(wù)器的工作流程，指出影響其性能的相關(guān)因素，為原型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。 (2)闡述了經(jīng)濟(jì)學(xué)在網(wǎng)絡(luò)資源分配中的作用，嘗試?yán)孟嚓P(guān)的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，如預(yù)算約束、效用、用戶需求等，研究網(wǎng)絡(luò)資源分配和服務(wù)定價(jià)機(jī)制。提出了價(jià)格機(jī)制的基本實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)現(xiàn)有的定價(jià)策略，如靜態(tài)定價(jià)策略和動(dòng)態(tài)定價(jià)策略，進(jìn)行了比較全面的對(duì)比和分析，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)定價(jià)策略的設(shè)計(jì)原則。 (3)針對(duì)所研究的流媒體系統(tǒng)，在

5、連接一級(jí)實(shí)施了基于價(jià)格的接納控制，將連接阻塞率和活動(dòng)連接時(shí)長(zhǎng)作為優(yōu)化的目標(biāo)，考察了用戶連接請(qǐng)求隨機(jī)到達(dá)時(shí)的連接價(jià)格確定問題，只有當(dāng)用戶愿付價(jià)格高于系統(tǒng)確定的允許接入價(jià)格，用戶的連接請(qǐng)求才有可能被接入，并提出在連接阻塞率不高于某個(gè)閾值的情況下，使得單位連接時(shí)長(zhǎng)最大化的價(jià)格調(diào)整算法。隨后利用MATLAB仿真平臺(tái)對(duì)該算法進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，采用價(jià)格機(jī)制后，有限的系統(tǒng)資源得到了合理的分配，提高了用戶的滿意度。 (4)根據(jù)提出的價(jià)格

6、機(jī)制基本實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)現(xiàn)了基于價(jià)格的流媒體接納控制的原型系統(tǒng)，該原型系統(tǒng)基于代理服務(wù)器的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。對(duì)RTSP協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，使價(jià)格信息的協(xié)商與傳遞嵌入在RTSP的交互過程中。同時(shí)針對(duì)用戶的媒體訪問特征，在原型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)用戶預(yù)覽功能。隨后對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，原型系統(tǒng)中的各個(gè)模塊均能正常工作，當(dāng)用戶連接請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，系統(tǒng)能正確的實(shí)施接納控制機(jī)制。 實(shí)驗(yàn)表明，本文所提出的基于價(jià)格的流媒體接納控制機(jī)制，有效的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)資源