一种基于流行度和分段适应性的流媒体缓存算法

为提高流媒体代理服务器的缓存效率,提出一种基于流行度和分段适应性的流媒体缓存策略。该策略在主流分段缓存替换算法的基础上充分考虑了用户的访问特性,采取基于片段流行度的分段缓存管理策略,将媒体对象内部两点流行度的因素纳入缓存替换策略,改善了流媒体缓存管理的效率、提高了缓存的命中率。利用实际用户访问数据,将该算法与等长分段的缓存算法和指数分段的缓存算法进行了比较,仿真结果证明该算法可以在获得与这些算法相近的请求延迟率的条件下,取得最高的字节命中率。     

P2P流媒体系统中基于关联规则的缓存替换策略

随着互联网的日益发展，人们对流媒体的需求不断提高，对视频服务器提出了更高的要求。P2P视频点播系统中传统的缓存替换策略无法获得很好的用户体验。针对此问题，本文对传统的缓存算法FIFO进行改进，提出基于关联规则的FIFO替换算法(FIFO-AR)。为了进一步提升缓存替换算法的性能，提出一种新的基于关联规则的缓存替换算法（CRA-AR）。根据用户的播放记录和视频段的流行度，并结合关联规则，从而得到待缓存的视频段。实验结果表明,FIFO-AR和CRA-AR相比于传统的缓存替换算法，具有较高的命中率和较少的响应时间。     

P2P流媒体直播分布式缓存替换算法研究

P2P流媒体直播系统中分布式节点缓存区别于传统的Client/Server缓存结构,节点的实时同步给缓存管理提出较大挑战。分析了分布式缓存空间利用率的决定因素,通过节点成功请求比率,缓存的fresh度及数据分片点击率3个指标来评估节点缓存空间利用率,提出了频度限制与改进的LRU相结合的K-Degree&LRU2缓存替换算法。仿真实验结果表明,该算法较传统的FIFO、LRU算法具有更高的执行效率。     

基于P2P的3G流媒体代理缓存策略

3G时代已经到来,伴随着3G的快速发展,移动流媒体服务的需求迅速增长。由于移动网络带宽远达不到互联网的带宽,流媒体业务的增长将增加网络延迟,影响流媒体的观看质量,因此提出了一种新的基于P2P的3G流媒体缓存代理结构PSPA,配合PSPA设计了代理缓存置换策略SCOP,该设计能有效降低对移动核心网带宽的占用。最后,仿真实验和实验结果分析表明,PSPA体系与代理缓存置换策略SCOP的结合,能有效提高移动流媒体的服务质量,对3G流媒体的应用具有一定的参考价值。     

基于P2P的流媒体代理缓存系统

文章介绍了传统代理缓存系统和P2P流媒体系统在传输流媒体的不足,提出了一种把代理缓存技术和P2P流媒体技术相结合的流媒体服务系统。该系统解决了基于代理缓存的技术的可扩展性问题,消除了仅仅依赖节点自组织的P2P流媒体技术的服务质量不稳定的问题,能够提供可扩展的流服务的传送。     

一种基于衍生树的交互式P2P 流媒体系统

提出了一种基于衍生树的P2P 系统框架,以支持交互式流媒体应用.该系统利用分布式发现服务来进 行资源定位,并通过基于衍生树的缓存结构来维护数据传输拓扑.使用基于衍生树的系统管理策略可以显著地降低 节点动态加入和退出等交互操作的开销.另外,通过使用分布式散列表(distributed hash table,简称DHT)来维护会话, 可以较低的代价实现资源查找、服务重构和拓扑维护等任务.仿真实验结果表明,与现有的P2P 流媒体系统相比,该 系统具有良好的性能,其用户交互操作的开销可以降低超过50%.     

一种基于衍生树的交互式P2P 流媒体系统

提出了一种基于衍生树的P2P系统框架,以支持交互式流媒体应用.该系统利用分布式发现服务来进行资源定位,并通过基于衍生树的缓存结构来维护数据传输拓扑.使用基于衍生树的系统管理策略可以显著地降低节点动态加入和退出等交互操作的开销.另外,通过使用分布式散列表(distributed hash table,简称DHT)来维护会话,可以较低的代价实现资源查找、服务重构和拓扑维护等任务.仿真实验结果表明,与现有的P2P流媒体系统相比,该系统具有良好的性能,其用户交互操作的开销可以降低超过50%.     

基于缓存偏移量的P2P流媒体调度策略

现有P2P流媒体调度策略在确定数据块调度优先级时,未能综合考虑数据块稀缺度和紧迫度因素,导致了较差的播放连续度和启动延迟性能。提出的基于缓存偏移量的数据调度策略通过统计数据块在供求节点上的播放偏移量并对其加以处理,可有效懈决该问题,使播放连续度、启动延迟性能得到明显提高。     

一种基于部分访问特性的CDN流媒体内容改进分发策略

分析用户对流媒体文件的部分访问特性,以同一流媒体文件不同部分流行度为依据,对传统的CDN中流媒体文件等长分段策略做出改进;依据不同类型流媒体文件的流行度,对CDN中流媒体文件所的采用主动"推送"策略进行了改进,提出一种基于部分访问特性依概率的流媒体主动"推送"策略。最后通过仿真实验,证明改进后的分发策略可以有效地降低中心源服务器的负载,提高代理服务器缓存空间的利用率。     

基于混合模式的流媒体缓存调度算法

介绍了一种结合了CDN和P2P互补优势的流媒体混合内容分发网络(HyCDN)。针对HyCDN不同区域提出了相应的缓存算法,域内用户端综合考虑了流媒体前缀字节的有用性、文件的传输代价及点播热度,在此基础上提出缓存替换算法(Comprehensive Value Cache Replacement Algorithm for P2P, CVCR4P2P);对域间边缘服务器采用 补丁预取与调度算法(Dynamic Scheduling Algorithm for Proxy Caching, DSA4ProxyC),通过基于用户访问情况自适应伸缩缓存的分配方案,使流媒体后缀部分在边缘服务器中缓存的数据段与其流行度成正比。理论分析及实验结果表明,混合流媒体缓存调度策略的实施能有效地降低骨干网络带宽资源消耗,对用户请求到达速率的变化具有良好的适应性。     

基于FGS的P2P流媒体网络编码及调度

为满足异质网络环境下用户对服务质量的不同需求,利用网络编码在P2P网络流媒体中的性能优势,提出基于FGS的P2P流媒体网络编码及调度方法。通过网络编码分级和节点分级管理,使各个异质节点协作工作,由此实现非结构化P2P网络中的分布式数据调度策略。实验结果表明,该方法可以使系统中各节点的播放连续度维持在1.0左右,尤其是在节点接入带宽、起始播放时延、提供的缓冲区较小的情况下,性能明显优于传统方法。     

基于宽带城域网的P2P流媒体直播模型与方法

为了解决现行P2P直播系统存在启动延时长、画面质量差的问题,提出了一种基于分布式树状拓扑结构的模型架构及其实现方法。该模型由服务器组、超级节点组和普通节点组共同组成分布式P2P流媒体分发网络,通过采用非平衡的MDC编码方案和动态的普通节点服务请求策略,有效解决了启动延时过长的问题;通过优化节点缓冲区的基本结构,并采用推拉结合的缓冲区调度策略,大大提高了网络的分发效率,有效解决了节点播放不畅的问题。实验证明,与现行直播系统相比,该模型具有更短的播放启动延时和更好的播放体验。     

采用分区缓存调度策略的P2P点播系统

针对在当前的P2P点播系统中,由于节目热度的差异导致数据副本分布不合理的问题,提出一个采用分区缓存调度策略的P2P流媒体点播系统设计方案。该策略将用户节点缓存区分为2个部分,分别考虑节点自身的需求和整个网络的全局需求进行调度,以优化节目数据在各节点间的分布,从而提高播放质量。通过仿真实验,验证了该系统设计与策略的有效性。     

Modeling and optimization of survivable P2P multicasting

Various solutions based on Peer-to-Peer (P2P) multicasting have been gaining much popularity in recent years, since P2P multicasting can effectively support live streaming of various content. In this work we assume that the P2P multicasting is used to distribute content with high reliability requirements, e.g., weather warnings, security updates, financial data, security warnings, etc. The main idea to provide protection of the system against network failures is to establish several (at least two) disjoint multicasting trees. Our discussion in this paper centers on the problem how additional survivability constraints to provide failure-disjoint trees impact the operation of P2P multicasting systems. As the performance metrics we propose to use: streaming cost, maximum delay and throughput. The possible failure scenario we take into account is a single failure of one of the following network elements: streaming server, overlay link, uploading node and ISP link. We examine the topic of survivable P2P multicasting applying offline optimization methods and simulations. In the former case we formulate Mixed Integer Programming (MIP) models and use the CPLEX solver to obtain optimal results. For the streaming cost objective we compare two MIP formulations in terms of the complexity and execution time. Results show that our formulation provides much better performance compared to the classical P2P multicasting formulation proposed in the literature. Moreover, in the case of the streaming cost problem we propose a new evolutionary algorithm that yields results for larger networks than the CPLEX solver. The simulations are run to emulate a distributed network environment, in which each node makes its own decisions. Results obtained using both research methods confirm that the survivability of P2P multicasting can be achieved with relatively low additional system overhead for all three considered performance metrics: streaming cost, maximum delay and system throughput.     

User density sensitive P2P streaming in wireless mesh networks

Link rate allocation is very important for supporting high video playback rate in Peer-to-Peer video streaming. Although many studies can be found on resource allocation in P2P streaming in wired networks, very few studies have studied the problem in wireless networks, especially in Wireless multi-hop Mesh Networks (WMNs), which is still challenging. To maximize the users’ satisfaction of P2P streaming in WMNs, this paper focuses on link rate allocation problem and proposes a fully distributed algorithm to efficiently utilize the upload and download bandwidth of wireless mesh nodes. We first build an efficient P2P streaming system based on the experimental results from real deployment of our wireless mesh testbed. Then we design an efficient distributed algorithm based on the solution to a linear optimization model, which optimizes towards a user-density-related objective to decide the best streaming rates among peers. Our scheme is resilient to network dynamics that is characteristic in wireless multi-hop peer-to-peer networks. The simulation experiments demonstrate the significant performance enhancement by using the proposed rate allocation algorithm in WMNs.     

一种分层P2 P流媒体系统重叠网的构建策略

基于Peer-to-Peer(P2P)技术的流媒体应用具有部署效率高及可扩展性好等突出优势。而采用分层视频编码技术的P2P流媒体系统把原视频流分解为多个视频层数据进行分发,让节点能够选择与自己带宽资源相匹配的视频质量,使其很好地适应节点的异构性。但是各分层视频数据传输的路径存在较大差异,使重叠网构建策略面临更大的挑战。因此定义了基于分层视频编码技术环境下的P2P流媒体重叠网络构建问题,并证明该问题是一个NP难问题。提出了一种构建重叠网的集中启发式算法,同时还提出了一种基于视频组(Streaming Group)的分布式重叠网络构建策略。通过大规模网络仿真实验验证了基于该分布式重叠网构建策略的分层流媒体系统具备低服务器带宽占用、高数据获取率等优点。     

基于P2SP的流媒体技术的研究

流媒体播放的传统方式是基于C/S集中式网络模式,如何解决流媒体在播放中高带宽、实时性和突发流量成为三大难题。P2SP技术采用分布式网络结构,融合了服务器模式和P2P两者的技术优势,很好的解决了网络带宽瓶颈等问题。     

A survey on peer-to-peer video streaming systems

Video-over-IP applications have recently attracted a large number of users on the Internet. Traditional client-server based video streaming solutions incur expensive bandwidth provision cost on the server. Peer-to-Peer (P2P) networking is a new paradigm to build distributed network applications. Recently, several P2P streaming systems have been deployed to provide live and on-demand video streaming services on the Internet at low server cost. In this paper, we provide a survey on the existing P2P solutions for live and on-demand video streaming. Representative P2P streaming systems, including tree, multi-tree and mesh based systems are introduced. We describe the challenges and solutions of providing live and on-demand video streaming in P2P environment. Open research issues on P2P video streaming are also discussed.

P2P网络移动流媒体转码方法研究

为解决移动设备异构性影响视频流媒体应用的问题,提出了一种P2P网络移动流媒体的交错分布转码方法.该方法允许多个固定节点为一个移动设备转码,生成多个交错子流给目标移动节点,子流在移动节点上组装,降低了转码对固定节点计算能力的需求.分析了节点失效对分布转码造成的影响,交错子流可以减弱这种影响,强化数据包丢失错误恢复机制.比较了该方法与多描述编码之间的性能差异,实验结果表明,应用该方法移动流媒体在节点失效和不良无线信道条件下鲁棒性好.