Efficient Error Recovery Techniques in a Novel Multimedia Streaming Framework with Peer-Paired Collaboration

Research on application-level multicast seeks to combine the merits of unicast and IP multicast while avoiding their drawbacks. Efficient error recovery in such a system is still a difficult problem. Current research is primarily focused on developing local error recovery techniques, but these techniques would not work with shared losses, which often occur in application-level multicast. This paper presents a novel multimedia streaming framework called peer-paired pyramid streaming (P3S) which is basically a hybrid client/server and peer-to-peer structure. In P3S, clients are hierarchically organized with those at the same level coupled as peer pairs. P3S uses some controlled delay between packets that are vulnerable to shared losses to reduce the shared losses. The technique is verified by both theoretical and experimental results.     

Strategies of Collaboration in Multi-Swarm Peer-to-Peer Content Distribution

In modern Peer-to-Peer (P2P) content distribution applications, multiple swarms typically exist, each corresponding to the dissemination of one content among interested peers. A common design in the existing P2P applications is to allow peers in one swarm to help each other, while different swarms are only coupled when sharing the upload bandwidth at the dedicated content servers/publishers. In recent years, a number of proposals have emerged which advocate inter-swarm collaboration and resource sharing, where peers in one swarm may contribute their storage and bandwidth resources to help peers in the swarm of another content. Such inter-swarm collaboration can improve content availability and optimize resource uti-lization in the entire system, at the cost of additional overhead for content preloading and inter-swarm coor-dination. This paper presents a survey of studies on effective inter-swarm collaboration mechanisms in the existing literature. This paper first discusses strategies of collaboration in P2P file sharing applications, and then presents multi-channel collaborative design for P2P live and Video-on-Demand (VoD) streaming. In particular, this paper elaborates our recent design of collaboration strategies among multiple streaming channels in a P2P VoD system, and shows that the server cost can be reduced by up to 25% while high streaming qualities are guaranteed in the entire system, even during extreme scenarios such as unexpected flash crowds. This paper also discusses representative approaches to implement inter-swarm collaborations in various P2P content distribution systems.     

分布存储的流媒体代理服务器协作算法探讨

对于地理上分布较广的流媒体服务系统，采用分布式流媒体代理服务器集群，可减少上联广域带宽消耗，缩短访问距离，增强服务能力，关键要解决代理服务器的协作问题．用户请求调度的判定问题实际上属于NP完全问题，提出分布存储的流媒体代理服务器协作算法，并对近似解和最优解之间的相对偏差进行了讨论．     

智能手机流媒体技术的设计与实现

"流媒体"是应用流技术在网络上传输的多媒体,将视频、音频等多媒体信息进行特定的压缩处理,然后由视频服务器向用户计算机连续、实时地传送,用户可以一边下载一边收看.本文设计了一种智能手机上的无线流媒体传输系统,提出了基于RTP协议的端到端反馈拥塞控制策略,解决了无线网络传输时所产生的高误码率和带宽时变等问题,结合MPEG-...     

线性规划在视频点播中的应用

基于代理的视频点播系统中，用优化的思想建立了一个线性规划模型，证明了模型解的存在性，并且用算例说明了模型的有效性。     

带宽测量算法在流媒体系统中的应用

为了提高流媒体网络的服务质量,对传统流媒体系统加以改进,设计并实现了一个基于网络带宽测量技术的多码率、智能型简单流媒体系统.结果表明,它能根据不同用户的网络接入带宽提供相对优质的媒体流节目.因此,基于带宽测试算法的流媒体系统可以提供比传统流媒体系统更好的网络服务质量.     

支持流媒体传输的模糊PID速率控制器

网络负载变化的随机性和往返延迟（RTT）的时变性,使得网络传输中存在严重的不确定性,极大地影响了流媒体的服务质量.为此利用模糊逻辑控制原理提出了一种支持流媒体传输的模糊PID速率控制器,有效地补偿了时变不确定性的影响,增强了闭环系统的稳定性和鲁棒性,最大化了网络利用率.模糊PID速率控制器,根据路由器队列长度计算出期望的端系统的发送速率,使得缓存区队列长度保持在目标长度附近,从而避免了网络路由器的拥塞发生.仿真结果表明模糊PID速率控制器可以有效地处理网络的时变性,避免了发送速率的剧烈波动,从而很好地保证了流媒体的服务质量.     

异构家庭网络中基于环境感知的流媒体自适应分发系统

随着无线网络与智能终端的普及,移动流媒体业务量正在逐级攀升。在异构家庭网络中,有线网络的带宽变化、抖动和丢包,无线网络的带宽变化以及多种样式的用户终端,都对可靠QoS保证的流媒体分发带来了很大程度的挑战。在充分考虑上述可能影响流媒体分发的因素后,文章提出了一种基于环境感知的流媒体自适应分发系统,实现了有线网络感知,无线网络感知,终端感知以及策略分析模块,分别感知有线无线网络参数和终端参数,并对现有的流媒体QoS模型进行了优化,最终实现系统基于环境变化的流媒体自适应分发。在论文的测试阶段,笔者设计了12种测试环境分别对系统各个模块和整体性能进行了测试。通过测试结果可知,文章提出的系统可以根据不断变化的用户环境(网络参数和终端性能等)来动态调整服务策略,为用户提供可靠QoS保证的流媒体分发服务。     

流媒体应用面临的挑战及对策

流媒体数据将成为网上传输的主体，然而，目前的Internet采用的是“尽力而为”的工作方式，不承诺保证流媒体的低延时、高带宽要求．针对目前网络的低可用带宽、高丢包率、长延时、网络的动态抖动、网络和终端设备的异构性等方面，介绍了相应的解决方案，以保证流媒体应用的服务质量．     

基于网络流媒体点播服务系统的设计

介绍了流媒体数据传输的相关协议,指出了传统流媒体构架在网络视频点播中的不足,提出了网络视频分布式流媒体服务端的结构,并对RTSP协议进行扩展,以此更好地实现流媒体点播方式在网络视频点播服务中的应用。     

Streaming Media over a Color Overlay Based on Forward Error Correction Technique

The number of clients that receive high-quality streaming video from a source is greatly limited by the application requirements, such as the high bandwidth and reliability. In this work, a method was developed to construct a color overlay, which enables clients to receive data across multiple paths, based on the forward error correction technique. The color overlay enlarges system capacity by reducing the bottlenecks and extending the bandwidth, improves reliability against node failure, and is more resilient to fluctuations of network metrics. A light-weight protocol for building the overlay is also presented. Extensive simulations were conducted and the results clearly support the claimed advantages.     

Windows Media和RealSystem中组播流的实现及其比较

组播是一种可以充分节省带宽的数据传输方式,而流媒体是目前Internet上使用了流式传输技术的媒体文件。本文主要讨论了如何在Windows Media和RealSyatem中用组播方式来传输流媒体信息,并在文章最后进行了比较和总结。     

一种支持大规模应用层组播的混合拓扑覆盖网络

提出一种支持大规模应用层组播的混合拓扑覆盖网络——H-ALM.将传输覆盖网络分为主干层和分支层,主干层采用树状结构,分支层采用网状结构.H-ALM克服了单一树状结构传输稳定性差和单一网状结构传输延迟大的不足,同时综合考虑节点规模、节点的带宽能力、节点累计转发和接收数据量等实时的状态和网络条件,从而进一步优化了混合式传输覆盖网络.实验表明,H-ALM比树状方法更稳定,比网状方法延迟更小.     

流媒体服务器的性能测试和瓶颈分析

讨论了流媒体系统的各种性能指标和流媒体服务器的平台性能限制之间的关系。我们通过改变下列条件：连接数,并发活动的媒体文件的数量,以及流媒体的编码格式和码流,来测量流媒体服务器的CPU空闲时间,IO等待,内存,网络带宽的变化,找出流媒体服务器的性能指标和制约瓶颈。通过有针对性的提高服务器处理瓶颈的能力,可以进一步提高流媒体服务的性能。     

一种用于MPRN的多播路由协议

提出了一种采用按需路由发现策略的移动分组无线网多播路由协议.协议采用了基于网格的方案.在协议中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组.多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播.仿真实验说明,协议在带宽较窄、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率.     

基于数据分区的动态流媒体数据调度算法

为了有效地提高P2P网络的流媒体服务质量,该文采用带宽动态调整策略实时地适应网络带宽的动态变化,通过对数据片断的区间划分,明确各区间数据片段的紧迫性和重要性,分别采用不同的调度策略,从而提高数据片断的实时到达率,并使数据片断具有较好的扩散性.系统测试显示节点播发具有良好的连续性和稳定性,结果表明了算法的有效性.     

流媒体服务缓存代理系统的设计及RTSP协议实现

网络边沿缓存能够加速流媒体的传输,它是一种提高Internet上流媒体服务性能的技术。为了减少流媒体服务启动延时与抖动,降低流媒体服务器服务时的资源（CPU的利用与网络带宽）消耗,提出了基于客户端缓存代理系统解决方案,且对实现所提出系统的RTSP协议。     

推送模式的P2P流媒体分发算法

面对大规模的流媒体直播应用,传统的C/S(Client/Server)模式遇到了大量并发服务的巨大压力,P2P技术作为最有潜力的解决方案成为研究的热点.P2P直播技术经历了几个发展阶段,从P2P文件共享,到多播树,到多播网.目前P2P技术正在逐步进入商业运作.如何利用内网的上传带宽,加快流媒体数据的复制速度,减少结点与源结点的传输延时,保证结点之间的准同步播放,提供富媒体的业务等,仍然是P2P技术研究领域的热点问题.相比目前的P2P流媒体分发算法,提出推送模式的P2P流媒体分发算法,结合了新数据块优先调度,能够利用处于防火墙内的结点的上传带宽,加快了流媒体数据复制的速度,进而减少缓冲的时间,并保证了结点之间的准同步回放.     

基于校园网的流媒体点播与直播系统的设计与实现

构造方便实用的流媒体应用支撑平台,是推进学校教育信息化的重要一环。现对微软公司最新的流媒体开发平台Windows Media 9系列SDK进行深入地剖析。在此基础上,开发了一个实验性的校园网流媒体点播与直播系统CNSMS。整个系统包括重新设计的编码器,NET环境下的流媒体服务器管理程序以及利用ASP与SQLServer 2000开发的Web访问界面。