流媒体服务系统中一种基于数据预取的缓存策略

具有 VCR 功能的流媒体服务系统由于请求的随机性会影响用户的点播体验,该文结合数据预取机制以及基于分段的缓存策略计算出用户点播延迟的期望,给出一个较优的缓存管理策略,并通过在线计算逼近最优解,同时在缓存已知的情况下,给出相应的数据预取算法,利用缓存和预取两种数据获取方法的相互协作减小客户端点播延迟,提高缓存效率。仿真结果证实了所提算法的有效性。     

支持随机访问的协作式P2P流媒体分发策略

提出一种协作式P2P流媒体分发策略CPSD(collaborative P2P streaming dissemination),采用平衡二叉树将媒体对象进行分布式分段预取缓存,用于媒体流快速定位,利用缓存重叠机制构建非结构化网络,用于节点间常规媒体流分发,对此分别提出媒体预取算法及邻居节点搜索算法,并给出节点失效恢复策略及支持随机访问的协作过程.仿真结果表明,与同类系统相比,在随机访问及网络波动过程中,CPSD更能够提供高平滑质量的P2P媒体流服务.     

基于缓存行为特征的线程数据预取距离控制策略

针对目前大多数面向指针应用程序的线程数据预取方法在预取距离控制方面的不足,该文提出一种基于缓存行为特征的数据预取距离控制策略。该策略利用指针应用程序执行时的数据缓存特征构建预取距离控制模型,以避免共享缓存污染,降低系统资源竞争,并通过忽略对部分非循环依赖数据预取平衡帮助线程与主线程间的执行任务,提高线程数据预取的时效性。实验结果表明,通过该策略控制线程数据预取距离能进一步提高线程预取性能。     

基于媒体用户访问行为偏好模型的代理缓存算法

目前,代理缓存技术广泛应用于改善流媒体传输的服务质量.文章从实际用户日志文件的分析出发,利用发现的用户浏览流媒体对象时的行为分布模型,提出了一种新的视频流媒体缓存算法.仿真结果证明,该算法可以通过记录很少的用户访问信息获取较高的性能表现.     

基于图协同过滤模型的D2D协作缓存策略

针对设备到设备（D2D）缓存中基站信号覆盖范围有限导致的难以获得足够数据来预测用户偏好的问题,提出了一种基于图协同过滤模型的D2D协作缓存策略。首先,构建图协同过滤模型,通过多层图卷积神经网络捕捉用户-内容交互图中的高阶连通信息,并利用多层感知机学习用户和内容之间的非线性关系来预测用户偏好。其次,为了最小化平均访问时延,综合考虑用户偏好和缓存时延收益,将缓存内容放置问题建模为马尔可夫决策过程模型,设计基于深度强化学习的协作缓存算法进行求解。仿真实验表明,与现有的缓存策略相比,所提缓存策略在不同的内容种类、用户密度和D2D通信距离参数下均取得了最优的性能效果。     

基于自然数分段的流媒体主动预取算法

提出了基于自然数分段的流媒体主动预取算法,代理服务器向用户传送已被缓存的数据,同时,提前预取没被缓存的数据,提高了流媒体传送质量,减少了播放抖动.根据提出的自然数分段方法,理论分析了代理服务器预取点的位置和代理服务器为此所需要的最小缓存空间.仿真实验表明,在缓存空间相同的情况下,自然数分段方法比指数分段方法具有更高的字节命中率和更低的代理服务器抖动率,而与相同分段方法接近.     

卫星网络HTTP加速技术研究

HTTP协议作为浏览网页的多交互式协议,给用户带来了很好的上网体验,当其应用于高延时卫星网络环境下时,会严重影响Web访问的效率。针对该问题提出一种适用于卫星网络的HTTP加速技术解决方案,主要采用将缓存和预取相结合的方法达到对HTTP协议加速的效果。Web预取和缓存技术以期降低用户的访问延迟,提高网络浏览速度,在高延时的情况下达到很好的用户体验。     

基于多项式回归的预取技术的研究

Web预取技术和缓存技术对缓解访问延迟有一定的作用,但各有利弊。这．里将预取技术与语义缓存技术相结合,对用户查询的访问频率进行实时监测,并通过多项式回归算法对用户的下一周期访问概率进行预测。采用基于多项式回归预取技术构建的预测模型,可以实现动态在线预测,既可避免兴趣漂移引起的预取不确定性,又可以减少历史信息的存储量,科学合理地解决Web访问延迟的问题。     

流媒体代理缓存技术的研究

随着Internet技术的发展和普遍应用,流媒体技术在Internet上得到了广泛的应用.对流媒体对象的访问,需要高且稳定的传送速率,网络带宽消耗大且持续时间长,容易给其他类型文件的访问带来影响,若用户过多,还会使初始流媒体服务器过载.代理缓存技术可帮助解决上述问题.文中介绍了流媒体代理缓存的特点,流媒体代理缓存的算法,流媒体代理缓存的评价指标和影响流媒体代理缓存效果的因素.     

基于可重构路由器上缓存的流媒体协作分发策略

提出一种新颖的基于可重构路由器上缓存的协作分发策略来加速流媒体。通过网络存储即多个边缘路由器节点对热点视频数据进行合作缓存,就近为用户提供服务,从而使得流媒体服务器的性能要求尤其是带宽需求得到巨大的降低,骨干网传输的流量也明显减少,同时用户响应延迟也得到明显的改善。此外,实现了一个原型系统来评价基于路由器上缓存的流媒体协作分发策略的性能,结果表明该方案相比于现有的方案在改善网络性能以及用户体验方面取得很大的提升。     

Headlight Prefetching and Dynamic Chaining for Cooperative Media Streaming in Mobile Environments

Media streaming in mobile environments is becoming more and more important with the proliferation of 3G technologies and the popularity of online media services such as news clips, live sports, and hot movies. To avoid service interruptions, proper data management strategies must be taken by all parties. We propose a two-level framework and cooperative techniques for mobile media streaming. Headlight prefetching is for the cooperation of streaming access points to deal with unpredictable client movement and seamless hand-off. For each user, we maintain a virtual fan-shaped prefetching zone along the direction of movement similar to a vehicle headlight. The overlapping area and accumulated virtual illuminance of the headlight zone on a particular cell determine the degree and volume of prefetching on that cell. Dynamic chaining facilitates cooperation among users to maximize cache utilization and streaming benefit. On receiving a request from a client, the streaming access point starts a search for supplying partners before attempting to a remote media server. If a qualified partner is found, the client is chained to the partner and receives subsequent segments without server intervention. The client can itself be a supplying partner for other clients and naturally form a chain of users that are viewing and sharing the same media. Simulation results demonstrate that headlight prefetching and dynamic chaining can significantly decrease streaming disruptions, reduce bandwidth consumption, increase cache utilization and improve service response time.     

基于缓存窗口和段补丁预取的流媒体动态调度算法

该文提出了一种新的基于缓存窗口和段补丁预取的移动流媒体动态调度算法,采用代理缓存窗口自适应伸缩和分段缓存补丁块方案,实现了移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比的原则。仿真结果表明,对于客户请求到达速率的变化,该算法比传统算法具有更好的适应性,在最大缓存空间相同的情况下,能显著减少通过补丁通道传输的补丁数据,从而降低了服务器和骨干网络带宽的使用,能快速缓存媒体对象到缓存窗口,同时减少了代理服务器的缓存平均占有量。     

基于段流行度的移动流媒体代理服务器缓存算法

提出了一种基于段流行度的移动流媒体代理服务器缓存算法P2CAS2M2(proxy caching algorithm based on segment popularity for mobile streaming media),根据移动流媒体对象段的流行度,实现了代理服务器缓存的接纳和替换,使移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比,并且根据客户平均访问时间动态决定该对象缓存窗口大小。仿真结果表明,对于代理服务器缓存大小的变化,P2CAS2M2比A2LS(adaptive and lazy segmentation algorithm)具有更好的适应性,在缓存空间相同的情况下,能够得到更大的被缓存流媒体对象的平均数,更小的被延迟的初始请求率,降低了启动延时,而字节命中率接近甚至超过A2LS。     

一种基于P2P协作的代理缓存流媒体调度算法

该文根据流媒体系统中缓存空间不足及服务延迟的问题,提出一种基于P2P协作的代理缓存流媒体调度算法PCSPC(Proxy-Caching Scheduler based on P2P Cooperation)。首先按照流行度高的数据占用较大存储空间的原则,利用媒体文件的存储效率为每个前缀分配相应的存储空间。然后按传输成本将前缀降序排列,代理服务器升序排列,将前缀依次分配到代理服务器上,并且通过理论证明该方法能够有效地减少传输成本。PCSPC算法能够兼顾存储效率与传输成本。仿真实例说明了算法的有效性。     

An empirical study on user access to entertainment streaming media

I. Introduction Streaming media has been widely used over the Internet in recent years. However, the growing use in streaming media, which generally has large size, can have a significant impact on the user perceived latency and network congestion. A popular approach to reduce the response time and backbone bandwidth consumption is to deploy proxy caches at the edge of the Internet. Due to the large size and different popularity for different part of the streaming video, it is not practical …     

基于网络代价的流媒体缓存策略研究

该文构造了一种新的流媒体缓存效用函数,该函数综合考虑流媒体节目的流行度特性及传输网络的代价参数;设计了一种针对多视频服务器、基于网络代价的流媒体缓存分配与替换算法(Network Cost Based cache allocation and replacement algorithm, NCB)。仿真实验结果显示,NCB算法有效提高了缓存命中率,降低了传送流媒体所消耗的总体网络代价;该算法在网络结构复杂、节目数量庞大的Internet流媒体应用环境中表现出较优越的性能。     

基于批处理传输方案的移动流媒体系统的缓存分配算法

该文介绍了在WCDMA网络中基于代理的移动流媒体系统以及评价其中代理服务器缓存分配算法性能的平均网络传输成本和移动终端的平均播放启动延时这两个指标;推导出在移动批处理(MBatching)传输方案下与这些指标相对应的节省值和综合节省值的计算公式;提出了适用于移动流媒体系统的,使所有流媒体节目的总的综合节省值最大的缓存分配算法。仿真结果表明,该算法与其他分配算法相比,可使总的综合节省值更大,节省更多的网络传输成本,取得更大的字节命中率。     

基于马尔可夫模型的数据值预取方案

根据程序中Load指令的行为特征构造马尔可夫模型,进而提出预取器的结构方案.SPEC仿真结果表明,与采用二级值预测方案以及基于程序语句相关的预取方案相比,在预测指令的覆盖率上分别提高了9.51%和2.02%,在预测精度上分别提高了12.9%和8.2%,而在IPC上,则分别提高了16.7%和7.4%.     

移动网络中基于两级缓存的流媒体调度算法

提出一种适用于移动通信网的两级缓存流媒体系统结构2CMSA（two—level cache mobile streaming architecture），它突破了移动流媒体系统中终端缓存空间小、无线接入网带宽窄的局限；针对2CMSA结构设计了基于两级缓存的移动流媒体调度算法2CMSS（two—level cache based mobile streaming scheduling algorithm），建立数学模型分析了其性能；仿真实验证明，与原有的移动流媒体系统相比，使用2CMSS调度算法能够有效地节省网络传输开销，降低用户启动时延。