基于NICE的相对离开概率应用层组播覆盖模型及负载均衡机制的研究

【摘要】近年来随着网民数量和互联网普及率的迅猛增长,新媒体产业也相应的快速发展,特别是其中的视频业务。视频业务由于数据传输量大,对网络带宽、时延、稳定性指标要求更高,这对网络通信质量及终端处理能力提出了较大的挑战。然而传统的单播技术是采用一对一数据传输来进行设计,显然无法满足多媒体数据的传输要求,进而推进了IP组播技术的出现。但初期的IP组播需要底层特殊路由器支持,制约了其可扩展性和实用范围,应用层组播应时而生。应用层组播使用端主机来替代传统的路由进行数据包的转发、复制和管理等功能。但端主机性能的差异性较大,当较差的端主机作为非叶子节点进行数据转发时,可能影响系统的可靠性、延迟、可扩展性、传输效率,如何构建最优的应用层组播模型来满足实时多媒体传输一直是研究的热点。本文主要从应用层组播的覆盖模型和负载均衡机制两个方面来对当前应用层组播系统进行了研究,并针对当前研究中的不足进行了改进,提出了基于NICE的节点相对离开概率覆盖模型(NRLP-NICE,Nodes’RelativeLeavingProbabilityBasedOnNICE)和基于用户满意度评分自适应负载均衡机制(ALBS-SOCS,AdaptiveLoadBalancingStrategyBasedOnScoreOfCustomerSatisfaction)。首先,本文针对应用层组播中节点在线时间的分布规律进行了分析,将其转换成了节点的相对离开概率,在此基础上提出了结合NICE协议分层分簇思想的NRLP-NICE,并采用Omnet++4.1中OverSim框架对NRLP-NICE进行仿真验证,将之与NICE协议进行了对比,仿真结果表明NRLP-NICE具有更低控制开销,同时降低了系统的延迟误差百分比。其次,本文分析了实际生活中引起系统整体利用率不平衡的因素,把系统的服务质量、带宽利用率、信道容量等指标进行加权,提出系统平均组播用户满意度的概念,在此基础上设计了ALBS-SOCS.在与NRLP-NICE相同的仿真环境下,对ALBS-SOCS进行了仿真实验,通过仿真验证了ALBS-SOCS相对于NICE能够较好的减少平均传输时延和平均链路压力,增加系统的平均组播用户满意度,提高系统整体性能,改善用户的体验。
【作者】高宽；
【导师】崔建群；
【作者基本信息】华中师范大学，计算机系统结构，2014，硕士
【关键词】应用层组播；用户满意度；负载均衡机制；相对离开概率；

【参考文献】
[1]赵莉.张勃《吴录》考论[D].宁波大学,专门史,2013,硕士.
[2]吴妍.维司力农类似物的分子设计、合成及其正性肌力活性研究[D].延边大学,药物化学,2014,博士.
[3]朱晓玲.建设施工合同的索赔法律问题研究[D].贵州民族大学,法律,2014,硕士.
[4]张宁.加味建瓴汤治疗原发性高血压的临床研究[D].黑龙江中医药大学,中西医结合临床,2004,硕士.
[5]殷龙杰.移动机器人视觉镇定的若干关键问题研究[D].北京化工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[6]耿华.基于Logistic改进模型的产业集群共生演化研究[D].扬州大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[7]王志坚,张淑杰.Windows95超级终端对等通信[J].一重技术.1998(01)
[8]彭凌扬.网络条件下大学英语教师角色定位及其实现[D].湖南师范大学,高等教育学,2012,硕士.
[9]张宇.建筑墙体理想热物性的确定方法及其机理诠释[D].清华大学,土木工程,2013,硕士.
[10]韩春芬.安徽少儿出版社畅销书封面设计风格调查报告[D].安徽大学,出版,2014,硕士.
[11]董平.基于GPON技术的小区融合通信系统[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[12]滕婷.商标确权程序问题研究[D].湘潭大学,民商法学,2012,硕士.
[13]贾传玲.中职生学习观的现状及构建[D].山东师范大学,教育管理,2003,硕士.
[14]周华.新型脯氨酸类催化剂的合成及其在催化不对称直接羟醛缩合反应中的应用[D].苏州大学,有机化学,2003,硕士.
[15]郭俊芳.以纳比派为例解读19世纪末绘画空间的变化[D].西北大学,美术学,2014,硕士.
[16]钱勇先,曾湘轶.中、深地层地震波速度分析的不确定性研究[J].石油地球物理勘探,1997,S2:57-64+189.
[17]郑豪.里海划界博弈研究[D].兰州大学,国际政治,2013,硕士.
[18]刘长安.北京市人口、经济和环境协调性评价研究[D].首都经济贸易大学,人口、资源与环境经济学,2013,硕士.
[19]安丁.企业宣传片创作现状分析及策略研究[D].河北师范大学,现代教育技术,2014,硕士.
[20]刘洋,魏春,应向贤.结冷胶发酵研究进展[J].发酵科技通讯,2013,01:54-55.
[21]张建涌.我这样描绘了自己[D].南京艺术学院,2004,硕士.
[22]郎侠.饲粮中锌添加水平对伊莎父母代种公鸡生长发育和生殖机能的影响[D].甘肃农业大学,动物遗传育种与繁殖,2003,硕士.
[23]郑晓东.AVO正演方法及其应用[J].石油地球物理勘探,1991,06:766-776+799.
[24]王涛.基于压缩感知的OFDM系统时域稀疏信道估计方法研究[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[25]刘振江.呼和浩特市老龄产业发展研究[D].内蒙古师范大学,人口、资源与环境经济学,2013,硕士.
[26]林振智,文福拴,薛禹胜.黑启动决策中指标值和指标权重的灵敏度分析[J].电力系统自动化,2009,09:20-25.
[27]熊莉.ZnO基纳米复合材料的制备及其光催化性能的研究[D].南京邮电大学,信息材料,2013,硕士.
[28]赵骥,邵富群,张学东.基于改进的变分GAC模型矢量图像分割[J].控制与决策,2011,06:907-910+915.
[29]王保元.对“刘某某挪用资金案”的法律分析[D].兰州大学,刑法学（专业学位）,2013,硕士.
[30]张多维.宫泽贤治童话中的自我认同主题[D].湖南大学,日语语言文学,2011,硕士.
[31]刘青.大学教授分级问题研究[D].南京师范大学,高等教育学,2012,硕士.
[32]刘晓静.基于持续创新能力的上海汽车产业并购整合动态模拟研究[D].上海理工大学,企业管理,2012,硕士.
[33]李梦露.新疆南疆人力资本投资与反贫困开发研究[D].塔里木大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[34]黄海港.基于信息融合的车道偏离预警鲁棒性算法研究[D].浙江工业大学,2013.
[35]靳政衡.受众心理对微博营销效果的影响[D].安徽大学,工商管理,2013,硕士.
[36]朱精科.苏州阿尔斯通高压电气开关有限公司客户满意度研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[37]卢正秋.脑卒中患者社区康复的疗效观察[D].大连医科大学,神经病学,2012,硕士.
[38]张超.智能卡操作系统的移植与实现[D].济南大学,计算机技术,2012,硕士.
[39]王金慧.双反措施中的双重救济研究[D].大连海事大学,法学,2013,硕士.
[40]杭媛.逆向工程方法及其在轿车门板检测中的应用研究[D].燕山大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[41]徐萌.我国上市公司环境会计信息披露研究[D].天津财经大学,会计学,2012,硕士.
[42]翟翠婷.高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护特点研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[43]朱祥.基于PLC大功率直流调速系统研究与设计[D].大连海事大学,轮机工程,2013,硕士.
[44]彭伟,王金生,姚春燕.亚固结线锯切割实验研究[J].中国机械工程,2013,09:1225-1228+1232.
[45]李井娟.我国家电业上市公司财务绩效的影响因素分析[D].安徽大学,企业管理,2013,硕士.
[46]郑晓东.河道型水库水环境影响预测研究[D].河北工程大学,水工结构工程,2012,硕士.
[47]石常林.基于GIS的道路交通事故分析技术[J].现代交通管理,2002,07:27-28.
[48]张良.利用干涉图像简化光纤连接器参数的检测方法[D].内蒙古大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[49]胡毅.建设项目管理信息系统进度费用控制子系统的设计[D].武汉理工大学,结构工程,2003,硕士.
[50]于健.职高政治经济学探究式教学研析[D].贵州师范大学,课程与教学论,2014,硕士.