基于SDN的媒體分發(fā)網(wǎng)絡的接入控制研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展和進步，以及服務帶寬的不斷提高，人們對視頻媒體業(yè)務的需求也在日益增加，網(wǎng)絡視頻服務正處于高速發(fā)展階段。目前，流媒體技術廣泛應用于網(wǎng)絡視頻服務領域，由于它對傳輸時延和服務帶寬具有高度靈敏性，因此，各視頻業(yè)務提供商紛紛建立了自己的媒體分發(fā)網(wǎng)絡，以期提高業(yè)務響應能力和媒體分發(fā)的效率，并為視頻應用提供靈活、有效的內容傳輸。但由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡層上采用盡力而為的服務方式，并沒有考慮不穩(wěn)定的網(wǎng)絡狀態(tài)和網(wǎng)絡擁塞對視頻傳輸以

2、及用戶服務質量(QualityofService，QoS)造成的影響。而軟件定義網(wǎng)絡(SoftwareDefinedNetwork，SDN)作為一種可以克服上述缺陷的新型網(wǎng)絡系統(tǒng)架構，已經(jīng)得到了學術界和工業(yè)界的持續(xù)關注和研究，利用SDN控制器可以實現(xiàn)網(wǎng)絡層上視頻流的路徑選擇和優(yōu)化控制。而接入控制作為媒體分發(fā)網(wǎng)絡的重要組成成分，在資源有限的情況下，對于提高系統(tǒng)資源利用率，提供服務質量保障方面起到關鍵作用。因此研究SDN系統(tǒng)架構下的媒體分發(fā)

3、網(wǎng)絡的接入控制問題具有重要意義。
　　本文的主要工作如下:
　　1.針對SDN環(huán)境下媒體分發(fā)網(wǎng)絡的接入控制問題，提出了一種綜合考慮服務節(jié)點和傳輸鏈路服務性能優(yōu)化問題的接入控制方案。與傳統(tǒng)接入控制方案的不同之處在于，該方案利用SDN控制器對路由器的直接管控和全局信息感知能力，在獲取服務節(jié)點的資源分配和服務狀況信息的同時，可以獲取網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸路徑上的資源使用情況，并通過尋找最優(yōu)策略來對應用層上服務節(jié)點服務性能和網(wǎng)絡層上服務節(jié)點

4、到用戶之間的傳輸鏈路的服務性能進行聯(lián)合優(yōu)化，減少了鏈路擁塞對數(shù)據(jù)傳輸和用戶服務質量的影響。
　　2.在分析SDN環(huán)境下媒體分發(fā)網(wǎng)絡特點的基礎上，為系統(tǒng)的接入控制過程建立部分可觀Markov決策過程(PartiallyObservableMarkovDecisionProcess，POMDP)模型，并在系統(tǒng)建模時綜合考慮服務節(jié)點和傳輸鏈路的性能優(yōu)化問題。在模型構建完成后，選擇基于觀測的隨機策略作為系統(tǒng)的接入控制策略，最后，通過策略梯