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电信管理下的混合架构VOD系统的分析和模拟
作 者: 于宏锦
导 师: 叶德建
学 校: 复旦大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: VOD系统 混合架构 用户行为 模拟 电信
分类号: TN948.64
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 9次
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内容摘要
随着视频点播服务的流行,对VOD系统的大规模分发需求也越来越高。传统的CDN架构VOD系统的部署和维护费用相对较高,而且它的单一服务器的负载有限,系统的扩展性难以满足发展的需要。另一方面,P2P技术在流媒体服务领域迅速发展,它的部署费用低,而且具有良好的可扩展性,但同时P2P架构的VOD系统也存在着对冷门节目服务能力差,节目传输不稳定和域间流量较大的问题。针对CDN和P2P技术各自的不足,目前采用较多的解决办法是设计两者的混合架构。用户节点同时作为上传节点提供服务,对于P2P服务能力较差的冷门文件由CDN服务器进行补偿。这种方案既提高了原有系统的可扩展性,降低了部署费用,也弥补了P2P的不足。目前上海电信的VOD系统采用的就是CDN架构,并希望通过引入P2P技术,搭建混合架构VOD系统来减轻服务器压力,提升系统效能和扩展性。本文从这一需求出发,并兼顾一般性的VOD服务的特点,分析研究了混合架构VOD系统。通过分析上海电信VOD系统的现网环境和用户行为特性,设计实现了一个支持本地化的混合架构VOD系统,并提出了一种基于热门度的缓存算法。为了评估该系统的相对效能提升和有关特性,基于OverSim平台实现了对应的模拟系统,模拟分析了系统的效能提升,以及节目热门度和缓存大小、策略对系统效能的影响,对比分析了基于热门度的缓存算法对系统性能的改进。针对上海电信VOD网络的上传带宽较小的情况,给出了它对P2P的贡献能力的限制。这些研究结果对后续研究及实际部署具有一定的参考价值。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-7 第一章 绪论 7-21 1.1 引言 7-9 1.2 相关技术和背景 9-19 1.2.1 流媒体技术 9-10 1.2.2 CDN技术 10-11 1.2.3 P2P技术 11-16 1.2.4 VOD系统 16-18 1.2.5 上海电信VOD系统 18-19 1.3 主要研究内容和意义 19 1.4 本文组织结构 19-21 第二章 相关研究工作 21-25 2.1 用户行为和分发对象的特性 21-22 2.2 CDN-P2P混合架构的VOD系统 22-24 2.3 本章小结 24-25 第三章 上海电信VOD系统的特性和用户行为分析 25-38 3.1 系统整体结构 25-26 3.2 用户行为特性 26-35 3.2.1 用户点播与节目热门度的关系 28-31 3.2.2 用户点播的时长特性 31-34 3.2.3 用户收看节目的时间相关性 34-35 3.3 用户行为特性对VOD系统的影响 35-37 3.3.1 设计原则 35-37 3.3.2 缓存方案 37 3.4 本章小结 37-38 第四章 混合架构VOD系统的设计实现 38-45 4.1 系统的本地化 38-39 4.2 系统设计 39-42 4.2.1 系统结构 39-40 4.2.2 主要操作 40-42 4.3 基于热门度的缓存算法 42-44 4.4 系统的带宽限制 44 4.5 本章小结 44-45 第五章 混合架构VOD系统的模拟分析 45-56 5.1 常见的P2P模拟框架 45-47 5.1.1 OMNeT++和OverSim模拟框架 46-47 5.2 使用OverSim模拟实现混合架构VOD系统 47-49 5.2.1 系统模拟框架 47-48 5.2.2 节点间的交互 48-49 5.2.3 用户行为建模 49 5.3 模拟结果分析 49-55 5.3.1 节目热门度的影响 49-50 5.3.2 系统动态变化的时间特性 50-51 5.3.3 用户请求资源来源分析 51-52 5.3.4 节点缓存大小和缓存策略的影响 52-53 5.3.5 节点带宽的影响 53-54 5.3.6 模拟系统的性能测量 54-55 5.4 本章小结 55-56 第六章 总结和展望 56-57 6.1 总结 56 6.2 展望 56-57 参考文献 57-61 研究生期间撰写的论文 61-62 致谢 62-63
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 电视 > 电视中心、电视设备 > 电视中心管理系统 > 视频点播系统
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