基于QoS的選播路由算法研究的中期報(bào)告

基于QoS的選播路由算法研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景與意義隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，視頻流媒體應(yīng)用呈現(xiàn)出日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在流媒體應(yīng)用中，選播是一種很重要的服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，QoS）需求。選播路由算法是一種重要的QoS保證策略，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)選播數(shù)據(jù)的優(yōu)化傳輸，優(yōu)化傳輸是指根據(jù)不同選播內(nèi)容的需要，通過(guò)對(duì)不同路由器的選擇，減小網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)延，提高視頻質(zhì)量，以及保證數(shù)據(jù)包的可靠傳輸。選播路由算法作為保證QoS的一種方法，不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，還可以提供更好的用戶體驗(yàn)。二、研究現(xiàn)狀現(xiàn)有的選播路由算法主要包括基于流量的選播路由算法和基于距離的選播路由算法。1.基于流量的選播路由算法基于流量的選播路由算法主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的變化來(lái)選擇最優(yōu)的路由路徑。在選擇路徑時(shí)，需要考慮網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況、鏈路質(zhì)量和傳輸效率等因素。流量控制可以幫助實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡和流量控制，并提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。常見(jiàn)的基于流量的選播路由算法有最短路徑優(yōu)先（ShortestPathFirst，SPF）、鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（LinkStateRoutingProtocol，LSRP）和OpenShortestPathFirst（OSPF）等。2.基于距離的選播路由算法基于距離的選播路由算法主要考慮數(shù)據(jù)包通過(guò)路由器傳輸?shù)木嚯x，選擇距離最短的路徑作為傳輸路徑。在選路時(shí)，需要根據(jù)路由器的統(tǒng)計(jì)信息，選擇距離最短的路徑作為傳輸路徑，減小傳輸時(shí)延，提高視頻質(zhì)量和數(shù)據(jù)包的可靠性。常見(jiàn)的基于距離的選播路由算法有最短路程鏈路優(yōu)先（ShortestPathLinkFirst，SPLF）和節(jié)能最短路徑優(yōu)先（Energy-EfficientShortestPathFirst，EESPF）。三、主要研究?jī)?nèi)容本文旨在探索一種基于QoS的選播路由算法，主要涉及以下方面：1.基于QoS的選播路由算法原理本研究將QoS作為選播路由算法中的優(yōu)選指標(biāo)。在路由器之間收集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，利用QoS指標(biāo)對(duì)每條路徑進(jìn)行評(píng)估，從而選出最優(yōu)路徑，實(shí)現(xiàn)優(yōu)選傳輸。2.實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)集選取一批主流流媒體平臺(tái)上的視頻數(shù)據(jù)集，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)考察QoS選播路由算法的性能表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)較大著重考察算法具有的傳輸效率和帶寬利用率。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，將針對(duì)選播路由算法的平均值、峰值和尾端性能等參數(shù)進(jìn)行測(cè)評(píng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會(huì)通過(guò)數(shù)學(xué)公式進(jìn)行表達(dá)，以此對(duì)算法優(yōu)化前后的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能進(jìn)行對(duì)比分析，并總結(jié)出選播路由算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。四、預(yù)期成果本文預(yù)計(jì)在未來(lái)能夠：1.對(duì)已有的基于流量和距離的選播路由算法進(jìn)行分析，明確其優(yōu)缺點(diǎn)。2.提出一種基于QoS的選播路由算法方案，并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，對(duì)