混合结构视频网格建模与仿真分析

【摘要】混合结构视频网格利用客户端主机资源为其他用户提供视频服务,缩短了视频数据流的传输路径,扩展了系统结构,增强了系统的服务能力。但是,由于客户端主机性能差异较大且经常随意加入或者退出系统,给系统服务能力和稳定性的判断带来很大的困难。为了解决这些问题,本文借鉴了控制领域对复杂系统分析的方法,利用Any1ogic仿真软件,建立混合结构视频网格模型,并对仿真结果进行分析,为实际视频网格的建设提供决策支持依据。本文在建模的过程中,根据离散系统仿真原理、系统分析方法等相关理论,结合在线用户点播请求的实际情况、各节点资源的分布状况及资源调度策略等方面从微观角度对系统进行分析与研究。主要工作如下：首先,通过对Anylogic仿真平台的研究,针对混合结构视频网格结构的特点,建立混合结构视频网格节点元件库。各节点元件库的属性可以通过参数进行调整。在线用户服务请求元件可以设置为均匀、随机、泊松等分布规律,调度器可以设置为随机、负载均衡、本地优先等调度策略,通过参数调整对所建的混合结构视频网格模型进行性能分析,得出针对不同情况下的节点的配置方案。其次,对离散事件系统动态仿真方法进行了研究,并基于AnyLogic仿真平台建立了混合结构视频网格系统的微观仿真模型,根据系统动态仿真的评价指标对系统进行评价。借助兰州理工大学校园网给全校用户提供的视频服务运行的影视频道作为参考依据,设置仿真参数,对所建系统进行仿真。最后,以定量形式对系统服务能力和稳定性问题进行深入研究,得到系统服务能力和稳定性随在线用户数量、影片热度、影片数量、客服端服务贡献量等参数变化而改变的规律,在此基础上,对系统中的资源调度策略与节点数量和地点部署进行优化,以提高系统服务能力。通过模拟系统,可以验证视频网格的设计方案,测试设计性能,消除系统瓶颈,并且指导实际视频网格系统的构建和方案的实施。
【作者】张克侠；
【导师】包广斌；
【作者基本信息】兰州理工大学，计算机系统结构，2014，硕士
【关键词】混合结构视频网格；离散系统；AnyLogic；建模；仿真；

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