信息中心网络中可伸缩视频的缓存策略研究

发布时间：2020-04-23 18:22

【摘要】：随着移动互联网的普及和互联网用户对内容分发,尤其是视频内容分发需求的不断增加,信息中心网络(ICN:information centric network)因其在移动性和内容分发高效性上的天然优势被认为是下一代互联网原型之一,以之为网络架构的视频分发系统也得到了广泛关注和研究。作为一个以内容为核心的系统,缓存策略是ICN的一个重点研究方向,而可伸缩视频编码技术(SVC:Scalable Video Coding)则是视频分发近年来的研究热点,本论文所研究的正是ICN中SVC视频分发系统的缓存策略。首先,对视频系统进行了数学建模并给出了用户观看行为、视频热度、用户观影体验及缓存效率的数学表达。然后,研究了已有的主要缓存策略,并在概率缓存方法及系统视频热度的共同启发下,提出了一个基于视频热度的概率缓存策略(PoProb)。接着,在ndnSIM仿真平台上利用AMuSt模拟器完成了PoProb的仿真实验,并通过与LCE、Prob这两种应用最为广泛的缓存策略对比,证明了PoProb策略可以从一定程度上提升用户体验和缓存效率。最后,对ICN中SVC视频系统未来的缓存研究和PoProb策略的拓展方向进行了展望。
【图文】：

协议栈,体系结构

第二章 ICN 网络 SVC 视频分发系统及数学模型在 ICN 现有的网络架构中，CCN/NDN 是最被关注的架构，本文要网络中 SVC 视频分发系统就以 NDN 作为基础方案。本章首先给对 N行相关介绍，之后针对本论文要研究的相关问题分别对系统网络、用户端请求、用户体验、缓存利用率进行了数学建模，并在过程中详细与仿真实验相关的若干细节。2.1 系统结构及原理概述作为对 IP 网络进行了根本性颠覆的网络架构，图 2-1 比较了 TCPCCN/NDN 架构的协议栈。可以看出，与 TCP/IP 架构相同，CCN/NDN也有很大一部分使用了双边协定，例如物理链路两端使用的帧协议、内和内容客户端之间使用的传输协议。此外，CCN/NDN 协议栈沿用了 I细腰设计，最大程度上保证了网络层的简易性和对二层提出的弱要求。能够在任何东西上分层，包括 IP 自身。

分发系统,视频

上海交通大学硕士学位论文对编码后的文件进行存储，并对路由器发送的兴趣包进行处理、返回包含它请求的文件块数据包，并且保证用户可以按需得到资源而不会发生内容短缺现象。路由器用于对来自其连接的其他路由器或客户端的请求进行响应或转发，对来自其连接的其他路由器或服务器的数据响应进行路由，，以及对路由经过它的视频文件块进行缓存算法指导下的相关操作。客户端用于根据客户的观看行为发送相应请求，并用于接收数据包并对其进行译码操作。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.0

【参考文献】