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

1、當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展和快速推進(jìn)，推動了移動終端的綜合性能快速增加、4G網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化部署推進(jìn)與終端設(shè)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(wù)變的至關(guān)重要。大多數(shù)移動流媒體應(yīng)用都需要通過構(gòu)建傳輸數(shù)據(jù)的組播樹，復(fù)制源節(jié)點的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送，為其他節(jié)點提供高效的服務(wù)。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(yīng)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(shù)結(jié)合起來，開發(fā)出高效的移動應(yīng)用產(chǎn)品，應(yīng)用層組播協(xié)議作為移動流媒體應(yīng)用軟件的關(guān)鍵技術(shù)，與傳統(tǒng)IP組播網(wǎng)絡(luò)相比，不需要底層路由器支持協(xié)議，只需要終端節(jié)點負(fù)責(zé)復(fù)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(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化、存儲資源受限等缺點，使得應(yīng)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(yīng)用層組播樹成為當(dāng)前應(yīng)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(biāo)來完善應(yīng)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(yùn)算來進(jìn)行的應(yīng)用層組播構(gòu)建算法HSHN(High Stability based on Heterogeneous Nodes)和備份關(guān)鍵父節(jié)點的應(yīng)用層組播樹恢復(fù)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(fù)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(fù)組播樹。其次，定義應(yīng)用層組播協(xié)議的傳輸時延模型，了解應(yīng)用層組播傳輸時延產(chǎn)生的原因以及影響應(yīng)用層組播時延的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)終端節(jié)點的處理能力、應(yīng)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