面向MPEG-4分級編碼流的交換機調(diào)度算法的研究.pdf

1、近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普遍應用，網(wǎng)絡越來越影響人們的生產(chǎn)生活方式。由于視頻信息具有直觀性強、內(nèi)容豐富等特點，視頻傳輸在網(wǎng)絡傳輸領(lǐng)域占據(jù)了越來越重要的地位。視頻流式傳輸（也稱流媒體）是其中一項迅猛發(fā)展的技術(shù)。 然而，在互聯(lián)網(wǎng)上進行流媒體傳輸，對視頻壓縮、網(wǎng)絡傳輸?shù)忍岢隽诵碌奶魬?zhàn)。首先，對于不同的流媒體應用，人們對流媒體的質(zhì)量、時延、交互性等方面的要求不盡相同，所以需要流媒體壓縮和調(diào)度具有在服務質(zhì)量上的可伸縮性；第二，由于網(wǎng)

2、絡的異構(gòu)性（Heterogeneity）和網(wǎng)絡服務質(zhì)量（QoS）的非確保性（Best-effort Service），流媒體傳輸需要針對互聯(lián)網(wǎng)絡傳輸中可能遇到的各種問題，提供擁塞控制、帶寬適應性和某些容錯功能等等；第三，用戶設備的解碼能力和播放方式多種多樣，要求流媒體傳輸具有相應的結(jié)構(gòu)來方便用戶設備的解碼和播放。而目前網(wǎng)絡傳輸?shù)钠款i主要是三層交換機，因此，如何改進交換機的調(diào)度策略，是提高網(wǎng)絡服務質(zhì)量的有效途徑。 本文研究了適合于

3、實際網(wǎng)絡的自相似的ON/OFF流量模型，在此基礎上，根據(jù)交換機調(diào)度算法和MPEG-4流的傳輸特點及其對網(wǎng)絡的要求，結(jié)合MPEG-4可分級編碼技術(shù)，在已有的交換機調(diào)度算法基礎上，提出了一種基于MPEG-4流的交換機調(diào)度算法。 首先，對流媒體采用漸進的精細可分級編碼技術(shù)（PFGS）進行編碼，將MPEG-4流分成一個基本層和四個增強子層，為了區(qū)分各層數(shù)據(jù)，將基本層和四個增強子層以及普通數(shù)據(jù)進行優(yōu)先級的標注、分類。 然后采用基于

4、VOQ的輸入排隊結(jié)構(gòu)，將到達每個輸出端口的數(shù)據(jù)按照優(yōu)先級分別放到6個不同的隊列中。將6個隊列分成三組：基本層分組、增強層分組和普通數(shù)據(jù)分組，其中增強層分組中包含四個增強子層。組間采用動態(tài)優(yōu)先級iSLIP算法進行調(diào)度，而對增強層分組中的四個增強子層采用輪轉(zhuǎn)法進行調(diào)度。 最后在ON/OFF流量模型和一個8×8的交換結(jié)構(gòu)之上，對本文提出的算法進行了仿真，仿真結(jié)果表明本文提出的算法能夠保證MPEG-4基本層分組優(yōu)先通過，根據(jù)網(wǎng)絡帶寬狀況