4G平台移动P2P高清视频直播技术研究

论文摘要

根据4G标准,4G网络环境下数据传输的下行带宽能达到100Mbps,比拨号上网快了100倍,数据传输的上行带宽能达到20Mbps,可以为所有的用户提供全方位无线服务。这使得在移动设备之间实现P2P高清视频直播服务成为可能。PPLive采用P2P结构已经实现PC间的海量高清视频直播,而在移动设备之间,由于受到移动终端的运算能力、存储容量和移动网络带宽等因素的限制未能实现P2P高清视频直播。本文在对现有的各种P2P视频直播系统作充分研究和分析的基础上,尝试使用P2P共享技术、无线搜索技术、移动设备状态管理技术和视频编解码技术等模拟实现面向4G环境下的移动设备P2P高清视频直播系统。本系统服务端的运行平台是RedHat Linux AS5系统。索引服务器实现对移动视频资源的收集和管理,状态服务器实现对移动设备上传和下载过程的管理,数据服务器实现向移动设备用户提供高清视频资源共享服务,并定时向状态服务器报告其在线状态信息和高清视频资源拥有信息。在对该系统的研究设计的同时,本文还提出了在移动P2P环境下实现无线搜索技术的策略,对移动设备进行实时状态管理的策略。本文对所提出的设计模型和各种解决策略进行了具体的实现。实验结果表明：在研发初期提出设计的服务器的各种功能均已实现,系统的运行状态良好,性能比较稳定。同时,通过对资源片段选择算法中各要素的权重进行调整,让系统达到最佳运行状态。系统在理想状态下运行的时候,可以同时为不超过3000个移动设备服务并处理它们的请求,并在不超过100ms的时间内响应终端用户下载请求。本系统视频播放画面流畅清晰,直播延迟时间最大不超过20s。这也证明了该系统的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究工作背景
• 1.2 本文研究的内容和主要工作
• 1.3 本文的组织结构
• 第二章 移动P2P高清视频直播应用相关技术综述
• 2.1 4G
• 2.1.1 4G起源
• 2.1.2 4G标准
• 2.1.3 4G的研究进展以及我国的研究成果
• 2.2 P2P
• 2.2.1 P2P的结构、优点与应用
• 2.2.2 P2P资源发现策略
• 2.3 无线搜索技术
• 2.4 P2P流媒体直播系统当前研究现状
• 2.4.1 PPLive
• 2.4.2 迅雷看看
• 2.5 小结
• 第三章 移动P2P高清视频直播系统设计与实现
• 3.1 项目研发主要内容
• 3.1.1 项目目标
• 3.1.2 项目范围
• 3.1.3 系统功能
• 3.1.4 系统性能要求
• 3.1.5 处理流程
• 3.2 系统架构设计
• 3.2.1 系统软件框架
• 3.2.2 系统软件环境与开发环境
• 3.3 资源发布与搜索
• 3.3.1 资源信息发布与管理
• 3.3.2 资源的检索服务
• 3.4 移动设备实时状态管理
• 3.4.1 移动设备实时状态管理
• 3.4.2 移动设备资源下载过程管理
• 3.5 小结
• 第四章 实验与结果分析
• 4.1 实验环境
• 4.2 实验内容和测试结果
• 4.3 实验结果分析
• 第五章 总结和下一步研究工作展望
• 5.1 总结
• 5.2 下一步研究工作的展望
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢