基于OpenFlow的视频流媒体路由选择算法

发布时间：2019-11-14 22:00

【摘要】：随着Internet与多媒体压缩技术的快速发展,视频流媒体应用占据Internet流量的三分之二以上,日益成为Internet上的主流应用。然而由于Internet与生俱来的尽力而为‖特性,以及在网络拓扑、传输介质和中断设备能力等方面存在的异构性,很多时候容易造成视频流的丢包,严重影响用户的体验质量。软件定义网络(SDN)提出了一种不同于传统网络的、崭新的网络建设和控制模式,它具有集中控制、拥有全局网络拓扑视图和流量状态、实现数据平面与控制平面分离和提供可编程接口的特点,在网络资源调度和信息集中管理方面具有显著的优越性,有助于提高视频服务质量和促进选路的智能化,最终改善视频流媒体的QoE。本文首先提出一种基于OpenFlow的视频流媒体QoS路由算法。通过SDN控制器由OpenFlow协议实时收集网络中各条链路时延、可用带宽和丢包率等三个网络参数信息,然后利用这些参数构建基于综合链路代价的路由选择,选择最低链路代价的路径作为最优路径传输视频流。本文在深入研究利用OpenFlow协议测量各个参数原理的基础上,在原有控制器功能模块上添加网络拓扑发现、链路QoS参数测量和路由选择部署模块。实验结果表明,提出的QoS路由算法选择的路径能够提供更优的PSNR值和更好的网络服务质量。其次,网络的服务质量QoS没有考虑到用户的主观视觉感受,与用户感知质量QoE并不完全等价,可能出现服务质量高而用户感知质量反而差的情况。本文研究了视频流媒体评价指标,选取了能反映人的主观感知质量的VQM值作为QoE评价指标,并基于BP神经网络建立网络参数带宽、时延、丢包率与QoE量化指标之间的映射模型,将训练得到的网络模型用于路由选择。实验结果表明,基于QoE评价模型选出的路径的用户的感知质量更高。
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN919.8

【参考文献】