基于價格的流媒體接納控制機制研究與實現(xiàn).pdf

1、從網(wǎng)絡上獲取音頻、視頻等連續(xù)媒體數(shù)據(jù)，并即時播放，已經(jīng)成為當前實時多媒體應用的發(fā)展趨勢之一，支持這樣一種應用模式的相關技術(shù)稱為流媒體技術(shù)。隨著流媒體服務的普及，可以預見，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)主要的傳輸對象。如何保證流媒體服務的QoS正在成為越來越重要的研究熱點。對于服務提供商來說，需要考慮如何將有限的資源以適當?shù)姆绞?，分配給合適的用戶，盡可能發(fā)揮其應有的價值，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)在流媒體服務中被廣泛采用。但當前流媒體服務器端所采用的接納控制忽視了資源對用戶的價值，系統(tǒng)會默認資源對不同用戶的價值都是相同的，因而也就不能實現(xiàn)系統(tǒng)資源的最優(yōu)分配，用戶的滿意度也會下降。近年來，采用經(jīng)濟學的理論和方法，對網(wǎng)絡資源分配問題進行分析和研究，受到研究人員的普遍關注。 論文從當前為保證流媒體服務質(zhì)量，流媒體服務器端所采用的接納控制機制和面臨的局限入手，分析了經(jīng)濟學方法應

3、用于流媒體服務器端接納控制的必要性和可行性，并針對RTSP流媒體應用的特點進行深入的研究，嘗試將接納控制和價格機制相結(jié)合，以實現(xiàn)整個系統(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、流媒體對象的內(nèi)在屬性及其主要實現(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方面對流媒體系統(tǒng)進行了研究和分析，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器的工作流程，指出影響其性能的相關因素，為原型系統(tǒng)的實現(xiàn)提供基礎。 (2)闡述了經(jīng)濟學在網(wǎng)絡資源分配中的作用，嘗試利用相關的經(jīng)濟學原理，如預算約束、效用、用戶需求等，研究網(wǎng)絡資源分配和服務定價機制。提出了價格機制的基本實現(xiàn)方案。對現(xiàn)有的定價策略，如靜態(tài)定價策略和動態(tài)定價策略，進行了比較全面的對比和分析，并在此基礎上總結(jié)定價策略的設計原則。 (3)針對所研究的流媒體系統(tǒng)，在

5、連接一級實施了基于價格的接納控制，將連接阻塞率和活動連接時長作為優(yōu)化的目標，考察了用戶連接請求隨機到達時的連接價格確定問題，只有當用戶愿付價格高于系統(tǒng)確定的允許接入價格，用戶的連接請求才有可能被接入，并提出在連接阻塞率不高于某個閾值的情況下，使得單位連接時長最大化的價格調(diào)整算法。隨后利用MATLAB仿真平臺對該算法進行了測試。測試結(jié)果表明，采用價格機制后，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)提出的價格

6、機制基本實現(xiàn)方案，實現(xiàn)了基于價格的流媒體接納控制的原型系統(tǒng)，該原型系統(tǒng)基于代理服務器的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。對RTSP協(xié)議進行擴展，使價格信息的協(xié)商與傳遞嵌入在RTSP的交互過程中。同時針對用戶的媒體訪問特征，在原型系統(tǒng)中實現(xiàn)用戶預覽功能。隨后對原型系統(tǒng)進行了測試。測試結(jié)果表明，原型系統(tǒng)中的各個模塊均能正常工作，當用戶連接請求到達時，系統(tǒng)能正確的實施接納控制機制。 實驗表明，本文所提出的基于價格的流媒體接納控制機制，有效的實現(xiàn)了系統(tǒng)資源