基于IMS的P2P网络电视系统架构的研究

论文摘要

随着下一代网络（NGN）各种技术的发展,交互式网络电视（IPTV）的前景被很多业内人士看好。IP多媒体子系统（IMS）成为在NGN中承载IPTV的主要平台。另一方面,IMS被普遍认为是未来网络融合的基本控制平台。P2P（Peer to Peer, P2P）技术引入到IPTV系统,可以使系统资源得到充分利用、流量模型更加合理,中心服务器压力得以降低,同时,也充分利用参与到这一系统中的用户计算资源和储存资源。目前出现的基于P2P的IPTV系统,尽管可以以较低成本来提供服务,但其自身还是存在很多的缺陷和不足,如缺乏有效的控制和管理机制,不能实现可控制可管理,且不能支持个性化计费需求,对运营商来说,难以形成有效的盈利模式,不适合运营商的运营。如何使具有可控可管能力的P2P技术应用于IPTV业务网络正是本文要研究的重点。本文对提出的基于IMS的P2P网络电视系统架构进行了整体分析叙述,对系统的注册认证进行了详细的设计,并对网络电视服务的调度提出新的思想。在P2P网络技术中,资源的搜索、查找与定位是其核心,本文还就提出的系统架构中引入的超级管理节点间的节目资源查找定位使用的Chord协议进行了详细的研究分析,提出了一种改进的Chord算法——MDT-Chord基于拓扑结构的多级双向Chord优化算法。最后,本文采用开源软件对提出的各改进算法进行了性能仿真实验,实验结果显示改进后各算法在查找路由跳转、网络延迟等方面具有非常大的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 网络电视、P2P技术及IMS架构介绍
• 2.1 网络电视
• 2.1.1 网络电视系统概述
• 2.1.2 现有网络电视模式
• 2.2 P2P技术
• 2.2.1 P2P技术概述
• 2.2.2 P2P网络模型
• 2.2.3 DHT网络
• 2.3 IMS架构
• 2.3.1 IMS架构概述
• 2.3.2 IMS的特征
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于IMS的P2P网络电视系统的架构方案
• 3.1 现有P2P网络电视架构中的问题
• 3.2 基于IMS的P2P网络电视系统架构
• 3.2.1 系统整体架构
• 3.2.2 SMP功能介绍
• 3.2.3 系统节点的管理
• 3.2.4 系统资源及服务的调度策略
• 3.2.5 系统用户计费管理
• 3.3 基于IMS的P2P网络电视系统的应用流程及策略
• 3.3.1 系统注册与认证流程
• 3.3.2 用户资源和服务的调度策略及流程
• 3.4 本章小结
• 第四章 媒体资源查找与定位研究:Chord算法优化
• 4.1 Chord概述
• 4.1.1 Chord算法介绍
• 4.1.2 Chord路由算法
• 4.1.3 Chord自组织
• 4.2 Chord算法优化改进的思想来源
• 4.3 MDT-Chord:基于拓扑结构的多级双向Chord优化算法
• 4.3.1 多种Chord改进算法
• 4.3.2 MDT-Chord算法
• 4.4 MDT-Chord算法仿真验证和性能分析
• 4.4.1 仿真工具描述
• 4.4.2 仿真结果和性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文工作总结
• 5.2 进一步研究的考虑
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果