基于異構(gòu)節(jié)點和時延模型的應用層組播樹構(gòu)建算法研究.pdf

1、當前移動互聯(lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展和快速推進，推動了移動終端的綜合性能快速增加、4G網(wǎng)絡商業(yè)化部署推進與終端設備功能逐步完善，推動終端用戶指數(shù)級增加，同時終端用戶對移動流媒體需求也快速增長。因此，在移動互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的背景下為用戶提供穩(wěn)定高效的流媒體服務變的至關重要。大多數(shù)移動流媒體應用都需要通過構(gòu)建傳輸數(shù)據(jù)的組播樹，復制源節(jié)點的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)包的發(fā)送，為其他節(jié)點提供高效的服務。如何構(gòu)建一個具有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力而且時延比較低的組播樹顯的尤為重要

2、。移動流媒體應用的重點是將移動互聯(lián)網(wǎng)的處理能力與流媒體的傳輸和處理技術結(jié)合起來，開發(fā)出高效的移動應用產(chǎn)品，應用層組播協(xié)議作為移動流媒體應用軟件的關鍵技術，與傳統(tǒng)IP組播網(wǎng)絡相比，不需要底層路由器支持協(xié)議，只需要終端節(jié)點負責復制與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，使用非常靈活、商業(yè)化成本低、方便大規(guī)模部署與推廣等優(yōu)點，但是移動客戶端具有穩(wěn)定性差、傳輸時延大、傳輸不可靠、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)頻繁變化、存儲資源受限等缺點，使得應用層組播的使用受到很大約束，因此，如何降低組播

3、協(xié)議的傳輸時延以及構(gòu)建高穩(wěn)定性的應用層組播樹成為當前應用層組播協(xié)議亟待解決的難題。
　　本文以基于異構(gòu)節(jié)點來構(gòu)建高穩(wěn)定性組播樹和降低組播樹傳輸時延為目標來完善應用層組播協(xié)議。首先，提出一種通過組播節(jié)點性能和在線時間運算來進行的應用層組播構(gòu)建算法HSHN(High Stability based on Heterogeneous Nodes)和備份關鍵父節(jié)點的應用層組播樹恢復方法。首先建立模型，構(gòu)建基于異構(gòu)節(jié)點的高穩(wěn)定性組播樹和提出

4、組播樹恢復方式，然后分析模型，論證方法，保證組播樹有比較高的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明，提出的高穩(wěn)定性HSHN算法能夠快速的構(gòu)建組播樹，具有較低的節(jié)點加入時延，而且能夠快速恢復組播樹。其次，定義應用層組播協(xié)議的傳輸時延模型，了解應用層組播傳輸時延產(chǎn)生的原因以及影響應用層組播時延的關鍵因素，發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點的處理能力、應用層組播樹的是否穩(wěn)定、節(jié)點的度大小以及組播樹深度帶來的傳輸路徑長短等都影響組播樹的傳輸時延，根據(jù)這些特點，提出一種利用節(jié)點的在線時