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摘要：随着互联网技术的不断升级改善，视频直播技术已经以早期的cpent/server方式向P2P技术方式转变。以而提升了直播网络的性能，降低了对怎么写作器带宽的依赖。但是在P2P网络中往往有相当一部分节点的上传带宽没有得到充分利用，针对这一不足，网络编码被引入到P2P网络，网络编码有效提升网络性能，提升网络吞吐率。本论文提出了一种新型的基于网络编码的P2P视频直播系统。和传统的P2P视频直播相比，视频数据被划分成了更大的视频分段，每个分段都有一个唯一标识，各分段被继续分为多个数据块，分段内的各个数据块被随机分配一个系数，这些数据块和系数组成的系数向量相乘生成新的数据块，然后将这个数据块连同分段的唯一标识和系数向量转发到下游节点，下游节点可以以多个不同的邻居节点接收编码数据块，当收到同一个分段内足够多线性无关的编码数据块时，就可以还原出原始视频分段。在本论文中，节点间以推送的方式交换Buffer Map（BM），由于利用了更大的视频分段，节点缓冲区状态变化频率低，以而BM交换的频率降低，有效减少制约信息的冗余对网络带宽的影响。收到BM的节点会主动向邻居推送编码的视频分段。在本论文中，当某节点收到BM，却没有BM中所需要的数据时，会向它的邻居节点转发一次BM，这样就有效地提升了节点拉取数据块的命中效率，以而提升节点数据传输效率。另外，网络中的节点会利用高斯-约旦消元法在接收数据的同时对数据进行消元，由此接收数据和消元历程是并行的，以而有效降低解码的延迟。文中还提出对接收到的编码数据和已解码的数据分别缓存一段时间，缓存的提出大大增加了直播网络中数据来源。因为编码数据块包含了所属视频分段的全部信息的摘要，同一个视频分段内的各编码数据块是等价的，由此多个节点可以同时为某一个下游节点发送编码数据块，而不必担心会发送重复数据，并且即使有编码数据块丢失也不必重传，只要以其他节点处收到一定数目的编码数据块即可成功解码，由此在传输层上利用不可靠的传输协议UDP即可，降低了网络传输的额外开销。为验证本论文算法的效率，文章最后还实现了两个比较的实现，一个是常规的P2P直播协议，另外一个是加入了网络编码的P2P直播协议。通过实验模拟，对得到的数据进行比较，得出在各种网络情况下，和现有的常规P2P视频直播技术相比，本论文中提出的传输案例提升了网络的整体性能。关键词：流媒体直播论文P2P论文网络编码论文
摘要4-5
Abstract5-9
第1章 绪论9-12
1.1 探讨背景9-10
1.1.1 P2P 流媒体技术9
1.1.2 网络编码技术9-10
1.2 国内外探讨近况10-11
1.3 主要探讨内容11-12
第2章 相关探讨内容12-26
2.1 P2P 流媒体技术12-14
2.1.1 流媒体技术12-13
2.1.2 P2P 流媒体技术13-14
2.2 P2P 直播覆盖网络14-16
2.2.1 树状结构14-15
2.2.2 网状结构15-16
2.3 P2P 直播数据传输对策16-18
2.3.1 推方式16-17
2.3.2 拉方式17
2.3.3 推拉混合方式17-18
2.4 网络编码技术18-26
2.4.1 基本概念18-20
2.4.2 线性网络编码20
2.4.3 随机网络编码20-21
2.4.4 编码21
2.4.5 解码21-23
2.4.6 无分代网络编码23-24
2.4.7 分代网络编码24
2.4.8 代间网络编码24-26
第3章 基于网络编码的 P2P 流媒体直播系统26-36
3.1 概述26
3.2 系统基本架构26-27
3.3 网络拓扑维护与数据调度模块27-31
3.3.1 节点加入网络27-28
3.3.2 分配邻居节点28
3.3.3 在随机网状结构上的随机推送28-31
3.4 网络编码模块31-35
3.4.1 编码31-33
3.4.2 解码33-34
3.4.3 网络编码的实现34-35
3.5 本章小结35-36
第4章 实验模拟36-45
4.1 实验工具介绍36-45
4.1.1 Peersim36-38
4.1.2 配置文件设定38-41
4.1.3 实验模拟41-45
第5章 总结与展望45-47
5.1 总结45
5.2 展望45-47