收藏本站
《中国科学技术大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于P2P媒体交换策略的SIP通信体系结构及其关键技术研究

张秀武  
【摘要】: 随着Internet网络发展,以及人们对便捷通信的需求日益迫切,IP通信被推到Internet应用的前端,并逐渐向统一通信(EoIP, Everything over IP)发展。由于Internet网络的尽力而为(Best Effort)服务,无法提供服务质量保证,使得IP通信系统面临着严重的媒体QoS问题,阻碍了其进一步发展。因此,针对IP通信QoS问题的研究意义重大。 本文在现有解决方案的基础上,结合目前热门的SIP信令协议、P2P技术、应用层路由技术,提出了一种信令集中式、媒体传输P2P的SIP通信体系结构,SIP+P2P通信系统,用来解决IP通信的QoS问题。针对SIP+P2P系统的关键问题,如路径协商机制、路径质量评价模型、P2P Relay网络的覆盖模型、P2P Relay查找机制以及路由优化策略,分别提出了对应的解决方案。 具体而言,本文的主要研究工作有: (1)在对现有IP通信系统的体系结构研究进行评价后,提出了一个SIP+P2P系统框架:采用集中式的SIP信令,P2P方式的媒体传输;通过P2P方式的应用层路由网络提高媒体传输性能。在该框架中,扩展SIP信令,设计了一种多路径协商和建立机制,以提供多路径路由机制;针对路径质量的评价问题,提出一种基于网络参数的路径质量评价模型。 (2)针对SIP+P2P系统的P2P Relay覆盖网络问题,提出了一种混合式的P2P Relay覆盖网络模型——中继服务Cluster Overlay网络(RSCON).该模型能够模拟真实Internet网络拓扑的层次性和聚集特性,较好地解决了P2P Relay覆盖网络模型问题。进一步,针对现有Internet的拓扑复杂性,对RSCON提出了改进方法,改进模型能较好地兼容复杂的Internet拓扑现象。实验和分析证明,RSCON及其改进模型都具有很好的可伸缩性能和较低的相对路径质量,从而表明RSCON与真实的网络拓扑十分接近。 (3)在RSCON模型基础上,提出一种拓扑感知的Relay查找机制。与传统算法相比,该机制能有效地挖掘网络拓扑信息。进一步,针对复杂的Internet拓扑问题,在改进的RSCON模型基础上,提出了拓扑感知Relay查找机制的相应改进方案,较好地发掘了TIV(三角不等式破坏)现象。仿真结果表明,与其他机制相比,拓扑感知的Relay查找机制具有较高的查找命中率和路径质量效率。 (4)最后,在SIP+P2P系统的多路径路由机制基础上,针对各种典型的应用问题分别提出了三种路由优化方法:1)针对单媒体流的动态路径切换方法;2)针对多业务流的分离传输方法;3)针对高带宽业务的并行传输方法和智能路由控制。路径切换方法针对单个业务的媒体流,根据候选路径的性能变化,选择最优的路径进行切换,从而保证了整体的端到端路径质量。分离传输方法针对多个业务的媒体流,为每个媒体流分别选择路径分离传输,并分离地切换,有效地提高潜在的带宽。并行传输机制针对高带宽需求的业务媒体流,将流量分布到多条路径中,并通过智能算法控制路由,实现了负载均衡,提高了端到端带宽性能。文中对上面的路由优化方法进行了实验验证,实验结果显示,以上方案能有效的改进IP通信系统的QoS性能。 QoS问题是目前IP通信系统的关键问题。本文研究IP通信的QoS问题,提出一种P2P方式的应用层路由解决方案,对促进我国IP通信产业的发展,增强我国通信产业在技术和标准方面的竞争力有着重要意义。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN914

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王婷;;视频技术在防汛指挥系统中的应用[J];电子世界;2012年18期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈华庆;无线宽带网的接入控制与通信服务质量分析研究[D];厦门大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 冯雪;支持应用层QoS决策的多径传输路径选择方法研究[D];东北大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 肖伟;全惠云;刘枫;;基于蚁群算法的多路径多约束QoS路由研究[J];计算机工程与应用;2008年30期
2 韩伟;;效用驱动的Markov强化学习[J];计算机工程与应用;2009年04期
3 夏鸿斌;须文波;刘渊;;融合AntNet与遗传算法的动态网络路由算法[J];计算机应用;2009年04期
4 陈明义;罗娅莉;;基于E-model的VoIP语音质量评估的研究[J];计算机与数字工程;2006年08期
5 高阳,陈世福,陆鑫;强化学习研究综述[J];自动化学报;2004年01期
6 张冬艳;胡铭曾;张宏莉;;基于测量的网络性能评价方法研究[J];通信学报;2006年10期
7 张秀武;雷为民;;基于网络性能的VoIP语音质量评价模型[J];小型微型计算机系统;2010年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张冬梅;刘强;;一种基于强化学习的传感器网络应用重构决策方法[J];北京交通大学学报;2010年03期
2 杨博;王向华;邵利平;覃征;于维虎;;基于群集智能的传感器管理方法研究[J];兵工学报;2012年02期
3 任红格;阮晓钢;;基于Boltzamnn机的机器人自主学习算法[J];北京工业大学学报;2012年01期
4 程晓北;顾国昌;;多智能体分层强化学习研究进展[J];边疆经济与文化;2007年05期
5 李小勇;周锋;杨旭东;倪晖;;多Agent系统中信任预测的SRL模型[J];北京邮电大学学报;2010年06期
6 罗赟骞;夏靖波;陈天平;;基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年06期
7 吴荣生;;关于高速园区网的性能评价方法与分析[J];长沙通信职业技术学院学报;2012年01期
8 李鑫;井元伟;任涛;张阳;;基于强化学习方法的ATM网络ABR流量控制[J];东北大学学报(自然科学版);2008年01期
9 李东华;江驹;姜长生;;多智能体强化学习飞行路径规划算法[J];电光与控制;2009年10期
10 汪文勇;黄鹂声;;路由器性能测量的指标体系与系统结构[J];电子科技大学学报;2007年S3期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘智勇;马凤伟;;城市交通信号的在线强化学习控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 李鑫;井元伟;;基于强化学习方法的ATM拥塞控制器的设计[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
3 陈春林;;分层式强化学习研究进展[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
4 陈希;侯德文;朱祥玉;;基于强化学习的信息过滤模型[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(二)[C];2005年
5 卓睿;陈宗海;陈春林;;强化学习在移动机器人导航上的应用[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
6 蔡文澜;王俊生;陶军;徐惠斌;马宏绪;;一种PEGASUS策略梯度算法的理论及应用[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
7 徐川;赵国锋;薛中波;;基于SIP协议的VoIP语音质量检测模型设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
8 叶道年;陈卫东;;机器人团队协作的强化学习[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
9 周宇;周红琼;叶庆卫;王晓东;;基于D-S理论融合方法的网络质量评价[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
10 Qin Bin;Li Pengcheng;Wang Xin;Zhu Wanli;;Pitch Angle Control Based on Renforcement Learning[A];第26届中国控制与决策会议论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卓莹;基于拓扑·流量挖掘的网络态势感知技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 李俊超;面向服务的云会议系统架构及其关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 陈学松;强化学习及其在机器人系统中的应用研究[D];广东工业大学;2011年
5 詹思瑜;无线网络安全定位及优化路由设计关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
6 尚晶;集装箱码头机械配置与调度策略研究[D];武汉理工大学;2011年
7 李红梅;智能优化方法在电力系统调频中的应用研究[D];上海交通大学;2011年
8 董孟高;基于Agent的自适应系统运行机制及其构造技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 牛建军;无线传感器网络分布式调度方法研究[D];清华大学;2010年
10 王文渊;沿海港口航道通过能力研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈扬;协商僵局消解优化问题研究[D];郑州大学;2010年
2 余高;改进人工鱼群算法及其在QoS路由问题中的应用[D];广西民族大学;2010年
3 张红;配电网静止同步补偿器控制策略的研究与实现[D];长春工业大学;2010年
4 苏保君;在线组合分类器应用于大规模垃圾邮件过滤的研究[D];浙江大学;2010年
5 吴晓庆;基于认知的异构网络选择技术的研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 黄协;OPNET网络仿真技术在校园网络性能测试中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 王广翔;基于嵌入式网络的音频系统的实现[D];江南大学;2011年
8 王媛;无线传感器网络测试平台的搭建及评价系统的研究[D];北京交通大学;2011年
9 柴雪霞;基于强化学习的Web服务组合优化研究[D];合肥工业大学;2011年
10 任玲;无线传感器网络能量高效的传输策略研究[D];合肥工业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄卫农,赖宏彬,陈健;MPEG-4视频编码算法结构分析[J];电视技术;2000年07期
2 蒋阳;李美桃;付存文;;基于802.11e EDCA的自适应参数调节机制研究[J];电子技术应用;2010年03期
3 王传臣;张润彤;李丹丹;曹峰;;认知网络中的拥塞规避多径路由算法[J];电子学报;2011年08期
4 陈立全,胡爱群,周雪莉;无线局域网上IP语音传输的容量分析[J];中国工程科学;2005年07期
5 阳旺;李贺武;吴茜;吴建平;;互联网端到端多径可靠传输协议研究[J];计算机研究与发展;2012年02期
6 林晓鹏,吕迎阳,郭东辉;基于Internet语音通信的技术问题分析[J];计算机工程与应用;2002年18期
7 姜博;习勇;魏急波;王丽洁;;一种新的IEEE 802.11自适应速率MAC协议——设计实现与性能测试[J];计算机工程与应用;2007年34期
8 蔡铁;龙志军;伍星;;基于语音质量预测的VoIP自适应抖动缓冲算法[J];计算机工程与应用;2011年10期
9 曹民强;蒋同海;张岩;曾文潇;;一种局部多径动态源路由协议[J];计算机工程与应用;2012年03期
10 傅鹤岗;周振东;;IEEE802.11b无线局域网的VoIP通信容量计算及分析[J];计算机科学;2006年10期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 苗艳超;数字视频服务关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
2 张棋飞;无线自组织网络媒体接入控制机制研究[D];华中科技大学;2007年
3 曹振臻;因特网与无线局域网若干模型与关键算法研究[D];北京交通大学;2010年
4 毛建兵;无线局域网络随机信道接入控制机制研究[D];电子科技大学;2010年
5 吴其林;WLAN中VoIP容量与准入控制研究[D];合肥工业大学;2011年
6 张世栋;对等网络文件共享服务的优化技术研究[D];北京邮电大学;2012年
7 胡明昕;无线接入网络的服务质量保障机制研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 谢娜;基于3G通信网络的无线视频服务器设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海涛;洪炳熔;朴松昊;王雪梅;;不确定性环境下基于进化算法的强化学习[J];电子学报;2006年07期
2 高阳,周志华,何佳洲,陈世福;基于Markov对策的多Agent强化学习模型及算法研究[J];计算机研究与发展;2000年03期
3 李宁,高阳,陆鑫,陈世福;一种基于强化学习的学习Agent[J];计算机研究与发展;2001年09期
4 肖伟;全惠云;;具有调和特性的蚁群改进算法[J];计算机工程与应用;2005年34期
5 韩伟;;基于情节序列训练的电子市场智能定价算法[J];计算机工程与应用;2007年06期
6 英春,史美林;自组网环境下基于QoS的路由协议[J];计算机学报;2001年10期
7 肖晓丽;田悦宏;李振;;一种基于蚂蚁算法的网络负载分担路由方法[J];计算机应用;2006年07期
8 王合义;丁建立;唐万生;;基于蚁群优化的路由算法[J];计算机应用;2008年01期
9 陈明义;罗娅莉;;基于E-model的VoIP语音质量评估的研究[J];计算机与数字工程;2006年08期
10 李娟;陆际光;;基于QoS无线传感器网络路由协议的研究[J];计算机与数字工程;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩伟;电子市场环境下的多智能体学习与协商[D];华东师范大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张红军;;传统媒体与网络的竞合[J];记者摇篮;2010年04期
2 许耀昌;网上媒体流传输[J];信息系统工程;1999年11期
3 书亭;媒体流变[J];商业文化;2002年01期
4 Gordon Laing;寻找媒体流解决方案[J];个人电脑;2004年05期
5 郭嘉琳,刘忠信,陈增强,袁著祉;移动通讯媒体流仿真器的设计与实现[J];控制工程;2004年03期
6 宋毅军;;一种新的多路媒体流复用调度算法[J];通信技术;2009年11期
7 ;交互式动态媒体[J];电子出版;2000年09期
8 向哲,钟玉琢;一种自相似媒体流的分组存储算法[J];清华大学学报(自然科学版);2002年01期
9 ;DVRs力争上游[J];个人电脑;2004年08期
10 王春生;;媒体流自适应控制的实现研究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张正兰;张明;;多媒体元计算中虚拟媒体的形式化[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 彭;媒体处理不再要DSP[N];中国计算机报;2004年
2 张彬;提升平面媒体的竞争力[N];吉林日报;2012年
3 ;媒体流结构[N];中国电子报;2000年
4 中国电信集团北京研究院 杨明川 谭国权;实施电信级IP QoS 的必要性[N];人民邮电;2003年
5 北电网络企业网市场部 李吴建;VoIP的安全漏洞和防护[N];通信产业报;2004年
6 北电网络 李吴建;VoIP的安全漏洞和防护[N];人民邮电;2004年
7 摩托罗拉(中国)电子有限公司 周晓莉;无缝移动 无限商机[N];通信产业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 许延;连续媒体的同步技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
2 彭广习;媒体流速率调节策略研究[D];华中科技大学;2005年
3 刘海鹏;PoC系统若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
4 吴炜;Internet上连续媒体的同步技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 张秀武;基于P2P媒体交换策略的SIP通信体系结构及其关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚跃斌;分布式交互媒体的研究[D];电子科技大学;2004年
2 陆轶敏;基于脚本流的嵌入式交互媒体处理系统的研究与实现[D];上海交通大学;2009年
3 颜英杰;位置媒体的传播影响探究[D];南京艺术学院;2013年
4 詹煜卓;IMS终端媒体栈的设计与实现[D];沈阳师范大学;2012年
5 王维雄;VoIP媒体流安全策略的研究与实现[D];武汉邮电科学研究院;2012年
6 柴竞择;Instlink系统中媒体流安全的研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
7 喻昂;IPTV系统中的媒体分发和存储技术研究与实现[D];华中科技大学;2006年
8 魏征;SIP IM系统中基于媒体流的文件传输穿透技术的研究和实现[D];北京邮电大学;2009年
9 王志斌;基于SIP的多媒体通信平台的设计和平台中媒体流的研究[D];北京邮电大学;2006年
10 曹理宇;MPEG-4应用基础核心技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026