文档介绍：摘要
摘要
多媒体网络通信结合了计算机科学、通信和多媒体技术等研究领域,成为近
十几年来的一门重要学科。目前多媒体网络通信及其应用的研究已发展为多个
方向,包括多媒体压缩编码、多媒体业务传输、多媒体终端设计及多媒体数据存
储等。在下一代网络(NGN)的演进过程中,交互式多媒体网络融合业务逐渐成为
最具特色的核心业务之一。
本文在离散事件动态系统的理论框架下,从多媒体网络系统数据传输、资源
分配和随机同步三个方面展开研究,主要研究对象包括多媒体网络的接入控制、
服务质量(QoS)优化、资源开销优化及动态节点同步等,具体内容和取得的成果
如下:
1. 针对网络系统中多个用户媒体流同时传输的特性,分析并设计了接入控制
及媒体质量优化算法。考虑源端使用可扩展编码(SVC)以适应带宽变化,结
合其可扩展性,在用户媒体流到达分布未知和具有严格传输时延要求的情
况下,给出了多速率用户流的可扩展接入条件。在此基础上,设计了接入控
制算法,提高网络利用率且避免了拥塞。针对并发用户媒体业务均存在多
个不同的质量层级,通过进一步设计动态QoS优化算法并证明最优解的存
在性,实现了所有已接入用户整体QoS的最大化。为验证所设计算法的有
效性,考虑家庭网络背景下两种典型的多媒体业务,即:视频点播(VOD)及
网络电视(IPTV),给出了接入控制及优化的仿真结果。
2. 在用户网络传输及QoS得到保证的同时,研究并提出了网络系统资源开销
的优化机制。通过建立多个并发用户传输队列的M/G/1/K排队模型,根据
其动态传输特性,进一步地将队列的演化过程描述为半Markov过程。在对
其嵌入Markov链研究的基础上,结合性能灵敏度方法,设计了基于梯度的
资源开销优化算法并证明了最优性及收敛性。通过仿真进一步验证了算法
的有效性。
3. 从流量动力学的角度讨论并给出了网络拓扑随机变化时系统的稳定与同步
条件。结合复杂网络的研究方法,通过建立Markov跳跃模型,分别针对节
点间耦合时延及节点内处理时延两种情况,研究了网络拓扑结构、节点动
态方程及随机切换方式对系统性能的影响。仿真结果进一步验证了所提出
理论的有效性和可行性。
i
摘要
在论文最后,对本文所做工作进行了归纳总结,并结合未来多媒体网络发展
的趋势,从离散信息拓扑空间理论、基于智能化管控机理的建模与协同调控、多
媒体业务系统资源变化特性建模与稳定性分析及多媒体业务系统的节能机理的
建模与控制等四个方面给出了进一步需要研究的方向。
关键词:离散事件动态系统,流媒体业务,服务质量,资源分配,稳定与同步
ii
ABSTRACT
Abstract
In recent years, munication has e an important
field because of bination puter science, communications, and multimedia
techniques. Researches and applications of munication have
spread into many fields, including pression, multimedia transmission,
multimedia terminal design, and multimedia data storage, etc. In the evolution of next
work (NGN), the interactive work integration service has
e one of the most distinctive services.
In this dissertation, the work system is studied by examining data
transmission, resource allocation, and stochastic stability, which includes multimedia
network admission control, quality of service (QoS) optimization, resource overhead
optimization, and dynamic node synchronization, etc. The main contents and contribu-
tions are summarized as follows:
1. Given scalable video codin