无线Mesh网环境下基于节点知识量表征的P2P流媒体分发机理研究

无线网络技术的发展和无线终端设备能力的提高使得移动终端享受流媒体服务成为可能和趋势。无线Mesh网（WMN）被认为是传统无线通信的一个重要演进方向，但由于其固有的一些特性，使得有线环境下成熟的P2P流媒体方案无法进行直接搬用。本项目旨在研究WMN环境下的P2P流媒体分发模型和优化机制。主要研究内容包括：（1）研究节点知识量的表征和散发，为构建和调整应用层Overlay拓扑提供有效、合理的判据；（2）研究基于多维虚拟坐标空间的Overlay与底层网络的邻近一致性的表征模型；（3）研究基于局部测量的分布式正交路径发现算法；（4）研究适合WMN环境的以分层网络编码为基础的流媒体编解码方案和传输机制。本项目的研究预期将为WMN环境下的P2P流媒体的广泛使用提供理论依据和指导性方案，并且流媒体编解码和传输等关键科学问题的探索将成为该方向研究的新的策源地，从而引导研究以及应用的进一步发展。

本课题研究了P2P流媒体在无线mesh网络中的部署问题，主要工作描述如下：.1）研究了虚拟坐标空间的构建、无线多跳网络中正交路径的发现算法，建立了节点的知识量表征模型；.2）在基础平台搭建方面，从多接口多信道模型、移动管理、跨层优化等方面展开工作，构建了基于NS-2的多接口多信道WMN仿真平台；.3）建立了异构网络环境下，P2P流媒体分发的拓扑优化模型，并针对不同的体验需求，建立了一种基于自适应的请求窗口位置调整方案。.4）从跨层优化和网络编码的角度，建立了无线多跳网络中的P2P流媒体优化传输模型，方案从尽可能小地修改节点内核的情况下，从理论和实验两个方面研究了如何优化视频数据块大小和UDP报文的传输质量，从而减少重组后的视频数据块的出错概率。.5）在不修改底层协议栈的前提下，结合网络编码和分层编码，研究和建立了多跳无线网络中的P2P流媒体直播系统NCCAST，有效地降低了无线多跳环境下的P2P流媒体部署难度，并且提供了服务质量。.6）建立了可用于无线多跳环境的P2P流媒体系统WMNInfoTV1.0，构建了包含10个节点的示范系统，进行了P2P流媒体分发测试。.7）在其他方面，我们研究和分析了网状结构下P2P流媒体实时流媒体数据分发延迟的原因，提出了采用Mesh-PUSH的调度策略，并研究了基于“小世界”模型的短视频的P2P分发策略。关注了相关的网络安全问题，并提出了相应的方案。. 课题相关成果发表在IEICE Trans. On Communications，Computers and Electrical Engineering，Journal of Network and Computer Applications，Communications in Nonlinear Science &Numerical Simulation，计算机学报，电子学报，计算机研究与发展等期刊，WCNC、CCNC等国际会议，并提交IETF草案3篇，申请专利4项。