学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

面向MPEG-4分级编码流的交换机调度算法的研究

作　者: 徐永华
导　师: 陈清华
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: MPEG-4 ON/OFF模型分层技术交换机调度算法动态优先级算法
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 41次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,随着互联网技术的发展和普遍应用,网络越来越影响人们的生产生活方式。由于视频信息具有直观性强、内容丰富等特点,视频传输在网络传输领域占据了越来越重要的地位。视频流式传输(也称流媒体)是其中一项迅猛发展的技术。然而,在互联网上进行流媒体传输,对视频压缩、网络传输等提出了新的挑战。首先,对于不同的流媒体应用,人们对流媒体的质量、时延、交互性等方面的要求不尽相同,所以需要流媒体压缩和调度具有在服务质量上的可伸缩性;第二,由于网络的异构性(Heterogeneity)和网络服务质量(QoS)的非确保性(Best-effort Service),流媒体传输需要针对互联网络传输中可能遇到的各种问题,提供拥塞控制、带宽适应性和某些容错功能等等;第三,用户设备的解码能力和播放方式多种多样,要求流媒体传输具有相应的结构来方便用户设备的解码和播放。而目前网络传输的瓶颈主要是三层交换机,因此,如何改进交换机的调度策略,是提高网络服务质量的有效途径。本文研究了适合于实际网络的自相似的ON/OFF流量模型,在此基础上,根据交换机调度算法和MPEG-4流的传输特点及其对网络的要求,结合MPEG-4可分级编码技术,在已有的交换机调度算法基础上,提出了一种基于MPEG-4流的交换机调度算法。首先,对流媒体采用渐进的精细可分级编码技术(PFGS)进行编码,将MPEG-4流分成一个基本层和四个增强子层,为了区分各层数据,将基本层和四个增强子层以及普通数据进行优先级的标注、分类。然后采用基于VOQ的输入排队结构,将到达每个输出端口的数据按照优先级分别放到6个不同的队列中。将6个队列分成三组:基本层分组、增强层分组和普通数据分组,其中增强层分组中包含四个增强子层。组间采用动态优先级iSLIP算法进行调度,而对增强层分组中的四个增强子层采用轮转法进行调度。最后在ON/OFF流量模型和一个8×8的交换结构之上,对本文提出的算法进行了仿真,仿真结果表明本文提出的算法能够保证MPEG-4基本层分组优先通过,根据网络带宽状况允许更多的MPEG-4增强子层通过,使交换机能够更好的支持MPEG-4流的传输。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 选题背景  9-12
    1.1.1 流媒体技术简介  9-10
    1.1.2 流媒体传输QoS问题  10-12
    1.1.3 交换机在网络中的地位  12
  1.2 本文的研究内容  12-13
  1.3 本文的章节安排  13-15
2 MPEG-4流传输与编码技术  15-23
  2.1 MPEG-4流传输  15-16
    2.1.1 流媒体的网络传输问题  15-16
    2.1.2 流媒体传输协议  16
  2.2 MPEG-4编码技术  16-21
    2.2.1 MPEG-4编码的特性  17
    2.2.2 MPEG-4视频编码核心思想  17-18
    2.2.3 MPEG-4标准的构成  18-19
    2.2.4 MPEG-4可分级编码技术  19-21
  2.3 本章小结  21-23
3 交换结构的调度模型  23-28
  3.1 交换结构  23-24
  3.2 交换结构的调度模型  24-26
    3.2.1 输出排队的交换结构的调度模型  24-25
    3.2.2 输入排队的交换结构的调度模型  25-26
    3.2.3 组合输入输出排队的调度模型  26
  3.3 本章小结  26-28
4 面向MPEG-4流传输的输入端分类调度算法设计  28-37
  4.1 MPEG-4的层次区分  28-31
    4.1.1 MPEG-4在发送端打包  28-29
    4.1.2 MPEG-4流的标注  29-31
  4.2 输入端分类调度算法设计  31-36
    4.2.1 设置分类队列  31-32
    4.2.2 分类调度算法设计  32-36
  4.3 本章小结  36-37
5 基于VOQ的MPEG-4流传输匹配调度算法设计  37-54
  5.1 基于VOQ输入排队的匹配调度算法  37-47
    5.1.1 VOQ交换机逻辑结构  37-38
    5.1.2 输入排队的匹配调度算法  38-47
  5.2 MPEG-4流传输的匹配调度算法设计  47-53
    5.2.1 基于严格优先级的iSLIP算法(Prioritized iSLIP)  47-48
    5.2.2 动态优先级的iSLIP算法  48-53
  5.3 本章小结  53-54
6 实验仿真与结果分析  54-67
  6.1 流量模型  54-58
    6.1.1 ON/OFF流量模型  54-57
    6.1.2 流量发生器类模型  57-58
  6.2 仿真实验  58-66
    6.2.1 交换结构模型  58
    6.2.2 性能评价指标  58
    6.2.3 实验环境  58
    6.2.4 仿真结果分析  58-66
  6.3 本章小结  66-67
7 总结与展望  67-69
  7.1 总结  67-68
  7.2 未来展望  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-73

面向MPEG-4分级编码流的交换机调度算法的研究

内容摘要

全文目录

相似论文