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多媒体彩像系统的流媒体缓存代理服务器的研究与实现

作　者: 陈佳希
导　师: 范辉
学　校: 北京交通大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 多媒体彩像 流媒体 缓存代理服务器 RTSP RTP/RTCP 缓存替换策略
分类号: TN919.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 45次
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内容摘要


随着3G移动通信网络的快速发展和全面推广,越来越多的用户开始关注手机多媒体信息,不仅对其内容提出了更丰富的要求,而且更注重移动流媒体服务的实时性。然而传统的流媒体客户端／服务器结构存在两个问题：服务器端在高峰访问时负载过大和视频播放延迟,目前解决这两个问题的主要方法就是引入缓存代理服务器。多媒体彩像系统是一种为移动用户提供视频点播和视频推送功能的多媒体交互系统。本文以用户访问特征、视频流行度和媒体数据量为基本考虑因素,设计实现多媒体彩像系统的流媒体缓存代理服务器,主要工作包括以下四个方面：1.通过对多媒体彩像系统实际功能的分析,提出流媒体缓存代理服务器的整体设计方案,并根据需求将其划分为三个模块：传输控制协议模块、视频点播模块和视频推送模块。2.对流媒体传输控制协议进行深入研究,根据系统两个视频模块在实际运行时的不同要求,提出协议的优化设计并实现。针对两个模块缓存是否命中的情况,设计不同的回复消息来实现媒体数据的传输。3.在视频点播模块中,根据用户访问特征和媒体数据特点,提出基于视频内部流行度的前缀缓存策略和基于视频价值的替换策略来设计并实现。4.针对本系统核心的视频推送模块,设计采用视频全部缓存策略和算法复杂度较低的基于视频播放次数统计的替换策略来实现,以达到播放低时延的要求。同时借鉴目前的彩铃业务,提出集团用户视频推送的设计思路并实现。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-14
  1.1 课题背景和多媒体彩像系统介绍  10
  1.2 研究目的与意义  10-11
  1.3 国内外现状  11-12
  1.4 论文的工作内容与组织结构  12-14
    1.4.1 论文的主要工作  12-13
    1.4.2 论文的组织结构  13-14
2 流媒体技术概述  14-20
  2.1 流媒体技术  14
  2.2 流媒体传输方式  14-15
  2.3 流媒体传输协议  15-20
    2.3.1 实时传输协议RTP  16-17
    2.3.2 实时传输控制协议RTCP  17-18
    2.3.3 实时流协议RTSP  18-19
    2.3.4 会话描述协议SDP  19-20
3 缓存替换策略的分析与研究  20-25
  3.1 缓存策略  20-23
    3.1.1 全部缓存策略  20-21
    3.1.2 前缀缓存策略  21
    3.1.3 分段缓存策略  21-22
    3.1.4 分层缓存策略  22-23
  3.2 替换策略  23-25
    3.2.1 基于最近访问的替换策略  23
    3.2.2 基于访问次数的替换策略  23-24
    3.2.3 基于数据块大小的替换策略  24-25
4 流媒体缓存代理服务器的设计  25-48
  4.1 缓存代理服务器系统整体设计  25-29
    4.1.1 系统架构介绍  25-26
    4.1.2 系统结构及模块设计  26-28
    4.1.3 系统总体流程设计  28-29
  4.2 传输控制协议模块的分析与设计  29-35
    4.2.1 移动流媒体协议栈的架构  29-31
    4.2.2 RTP/RTCP协议的分析  31
    4.2.3 RTSP协议的分析  31-32
    4.2.4 RTSP协议的设计  32-35
  4.3 视频点播模块的分析与设计  35-42
    4.3.1 用户访问特征  35-36
    4.3.2 视频流行度分析  36-37
    4.3.3 缓存替换策略的设计  37-40
    4.3.4 运行流程的设计  40-42
  4.4 视频推送模块的分析与设计  42-48
    4.4.1 用户呼叫接续时间的研究  42-43
    4.4.2 缓存替换策略的设计  43-45
    4.4.3 运行流程的设计  45-46
    4.4.4 集团视频推送业务特征  46-47
    4.4.5 缓存替换策略的设计  47-48
5 流媒体缓存代理服务器的实现  48-63
  5.1 传输控制协议模块的实现  48-52
    5.1.1 协议通信模式  48
    5.1.2 协议状态转换自动机  48-50
    5.1.3 协议实现  50-52
  5.2 视频点播模块的实现  52-58
    5.2.1 缓存替换策略的实现  53-54
    5.2.2 媒体数据传输的实现  54-58
  5.3 视频推送模块的实现  58-63
    5.3.1 缓存替换策略的实现  58
    5.3.2 媒体数据传输的实现  58-62
    5.3.3 集团视频推送的实现  62-63
6 结束语  63-64
参考文献  64-66
作者简历  66-68
学位论文数据集  68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像终端、多媒体终端
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