基于NDN机制的MANET网络流媒体系统的研究

发布时间：2017-08-28 23:05

  本文关键词：基于NDN机制的MANET网络流媒体系统的研究

  更多相关文章： 流媒体系统 MANET NDN 缓存算法

【摘要】：MANET（Mobile Ad hoc NETworking）网络不依靠基础网络设施，每个处于MANET网络中的节点除去主机的身份外还具备路由的功能，可以灵活、快速地组网。流媒体技术是一种将媒体文件转变为流的形式在网络中进行传输的方式，不需要将媒体文件全部下载到本地，而是设置一个缓冲区用以存放已经下载的数据，在下载的同时进行播放，可以有效的满足用户观看音视频文件的实时性需求。流媒体技术的发展推进了移动流媒体应用的开展，但是应用在MANET环境中的流媒体系统并不多见，，本文设计了一个应用在移动设备上的MANET网络流媒体系统，在网络覆盖能力有限的情况下可以通过本系统自动组网，播放网内用户共享的媒体文件。 本流媒体系统的架构分为流媒体播放层和网络层两大部分。流媒体播放层实现流媒体文件的缓冲处理、拼帧、编解码和播放等功能；网络层负责为媒体文件的无线传输提供稳定高效的服务。网络层的设计是本文研究的重点，采用基于NDN机制实现流媒体数据在MANET网络中的分发、查找和路由，并对网络层中的数据命名策略、通信协议以及缓存算法等进行了详细设计。 目前的IP模型通过地址来标识主机以及主机上的内容，无线网络中的节点变动频繁，地址信息需要进行经常性的维护，经常造成网络间歇或中断。NDN（Named Data Networking）只关注所请求的数据内容并不关注数据是从哪个节点而来，数据内容分别对应一个唯一的名字。NDN这种不关心内容所在节点地址的特点，正好可以解决MANET网络应用在IP模型下存在的问题。因此在设计上本MANET网络流媒体系统中内置了一个网络层，使用NDN机制替换MANET网络的原有路由协议,。NDN引入了节点缓存的新概念，提高数据的响应速度，减少网络流量。经过节点的内容会依据一定的策略被保存在节点的内容存储库中。但NDN网络采取的沿路径缓存算法给移动网络并不富裕的存储空间带来了极大的负担。为此，本文提出了一种新的LF（Less space still Faster）缓存算法，旨在尽可能有效的缓存内容，在存储负载和网络性能之间找到良好的平衡点。 在ndnSIM模拟平台实现了LF缓存算法，并与NDN中的两个缓存算法进行了比较，由实验分析结果表明LF缓存算法在有效降低了缓存负载后仍具有良好的网络响应时间、较低的网络负载以及较好的缓存命中率，能够有效地提高基于NDN机制的MANET网络流媒体系统的转发效率。
【关键词】：流媒体系统 MANET NDN 缓存算法
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9-12
• 1.2 国内外研究现状概述12-15
• 1.2.1 NDN 研究现状12-13
• 1.2.2 流媒体技术的发展与现状13-14
• 1.2.3 可实现在 NDN 机制下的流媒体框架14-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 1.4 本文组织结构16-17
• 第2章 基于 NDN 的 MANET 网络流媒体系统的相关研究17-27
• 2.1 流媒体技术的相关研究17-18
• 2.2 MANET 网络介绍18-19
• 2.3 NDN 网络系统结构概述19-24
• 2.3.1 NDN 的网络体系结构19-20
• 2.3.2 NDN 的通讯机制20-21
• 2.3.3 NDN 的路由转发机制21-23
• 2.3.4 NDN 的命名机制23-24
• 2.4 NDN 机制应用在 MANET 网络中的优势分析24-25
• 2.5 本章小结25-27
• 第3章 基于 NDN 的 MANET 网络流媒体系统架构27-47
• 3.1 系统应用场景设计27-28
• 3.2 NDM 流媒体系统架构28-29
• 3.3 流媒体播放层的设计29-31
• 3.4 NDM 流媒体系统网络层的设计31-45
• 3.4.1 NDN 机制在 MANET 网络中的应用方式分析31-33
• 3.4.2 数据的命名策略设计33-34
• 3.4.3 NDM 流媒体网络层通信协议设计34-44
• 3.4.4 缓存算法设计44-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第4章 LF 缓存算法的设计47-55
• 4.1 现有缓存算法分析47-49
• 4.2 LF 缓存算法概述49-54
• 4.2.1 LF 缓存算法介绍49
• 4.2.2 LF 缓存算法考量的因素49-51
• 4.2.3 LF 缓存算法的工作流程51-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 LF 缓存算法的实验与分析55-71
• 5.1 ndnSIM 模拟平台55-56
• 5.2 模拟实验设计56-57
• 5.3 算法的模拟实现57-64
• 5.4 实验评估指标64-65
• 5.5 实验结果与分析65-70
• 5.6 本章小结70-71
• 结论71-73
• 参考文献73-79
• 攻读硕士学位期间所取得的科研成果79-81
• 致谢81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘佳翔;;RTP协议流媒体识别算法的设计与实现[J];电脑知识与技术;2011年04期

2 盛剑;;网络流媒体的关键技术分析[J];硅谷;2013年07期

3 彭扬;网络流媒体技术及其应用[J];电脑学习;2003年03期

4 乔志江;王德君;;网络流媒体技术现状分析[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2005年Z1期

5 张利飞;王文庆;张月红;曹勇;;网络流媒体服务模式研究[J];计算机与数字工程;2006年01期

6 郭亮;杜友福;杨冠慰;;网络流媒体的研究及其广告应用[J];电脑知识与技术;2008年15期

7 刘淑平;贺同辉;;网络流媒体技术的研究[J];硅谷;2009年03期

8 窦新元;;试论计算机网络流媒体技术[J];科技资讯;2009年06期

9 王传萌;;浅谈网络流媒体技术[J];科技信息;2009年13期

10 ;5款网络流媒体电视对比评测[J];消费电子商讯;2009年10期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 石琳瑛;高山;朱云;;宽带网络流媒体技术和应用[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2（下）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 刘冰;世界杯刺激网络流媒体[N];计算机世界;2006年

2 周东;祁卫：领军网络流媒体嗑[N];中国高新技术产业导报;2006年

3 刘冰;5000万网民将通过网络流媒体关注世界杯[N];市场报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 贺玉虎;网络流媒体技术在实时可交互教学直播系统中的应用[D];北京工业大学;2007年

2 刘侃;网络流媒体运营支撑管理平台的设计与实现[D];华南理工大学;2011年

3 黎屹;网络流媒体协议研究及应用实现[D];电子科技大学;2005年

4 刘建波;无线网络流媒体直播系统的关键技术研究[D];曲阜师范大学;2009年

5 黄颖锋;新一代安卓系统网络流媒体关键技术的研究与实现[D];华南理工大学;2013年

6 潘枢梁;无线网络流媒体拥塞控制算法的研究与改进[D];广西大学;2012年

7 刘青果;关于IP网络流媒体服务质量模型的研究[D];中国海洋大学;2009年

8 何城;网络流媒体的分级加密保护研究[D];电子科技大学;2007年

9 彭澍恺;网络流媒体中的视频数据流侦听与分析[D];北京邮电大学;2012年

10 李炯希;基于P2P的网络流媒体点播平台设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年

本文编号：749966