文档介绍：硕士学位论文
基于 P2P 的流媒体传输环境模拟系统
的研究与实现
Research and Implementation of Streaming Media
Transmission Environment Simulation System
- Based on P2P
林永强
哈尔滨工业大学
2011 年 12 月
国内图书分类号: 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
工学硕士学位论文
基于 P2P 的流媒体传输环境模拟系统
的研究与实现
硕士研究生: 林永强
导师: 牛夏牧教授
申请学位: 工学硕士
学科: 计算机科学与技术
所在单位: 深圳研究生院
答辩日期: 2011 年 12 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
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Thesis for the Master Degree in Engineering
Research and Implementation of Streaming Media
Transmission Environment Simulation System
- Based on P2P
Candidate: Lin Yongqiang
Supervisor: Professor Niu Xiamu
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Computer Science and Technology
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defence: December, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学硕士学位论文
摘要
计算机流媒体技术在视听娱乐、安防监控、即时通信、远程教育等诸多方
面有着广泛应用。流媒体应用普及的同时,盗版、侵权和篡改等安全问题也日
益严重。为应对这些问题,流媒体加密、数字水印和信息隐藏等流媒体安全技
术被提出。这些技术要应用于流媒体系统中,而现实环境中流媒体网络传输环
境复杂多变。为了测试和验证这些技术在实际网络中的可用性和实际性能,迫
切需要一个可以模拟网络传输环境的流媒体系统实验平台。基于此,本文设计
并实现了一个基于 P2P 的流媒体传输环境模拟系统,主要的研究工作有:
首先,本文设计了 P2P 流媒体点播系统的数据调度机制。数据调度是 P2P
流媒体系统的核心技术,是设计 P2P 流媒体系统的关键。在这部分工作中,针
对传统划分数据分片方法造成无效数据下载影响点播时延的问题,本文提出了
以图像组(Group of Pictures,GOP)为单位划分数据分片的方法;针对一般的
数据调度算法研究倾向于单一的调度策略或特定条件下的数据调度技术,本文
根据视频点播系统实验平台的实际需求,设计了一种基于优先级的两步选择数
据调度机制。
其次,本文提出了一种基于 RTCP(Real-Time Transfer Control Protocol,
实时传输控制协议)的网络传输环境模拟方法。在这部分工作中,通过研究基
于 RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)/RTCP 的流媒体数据传
输技术,分析了基于 RTCP 的网络状况反馈机制。进一步使用此反馈机制,监
测丢包率、抖动和网络时延等体现网络状况的参数,并根据模拟目标调整数据
传输策略,成功模拟了几种典型的网络传输状态或传输环境。
最后,本文基于 ISO/IEC 14496 标准和 DMIF 规范,设计实现了基于 P2P
的流媒体传输平台,并在该平台上基于 RTCP 实现了网络传输与复杂网络环境
的模拟,通过测试与实验验证了本平台的可用性。
关键词: 流媒体;P2P;数据调度;RTP;RTCP
I
哈尔滨工业大学硕士学位论文
Abstract
Streaming media technology has been widely applied in visual entertainment,