数学执本与度用
通信技术
移动互联网下分层媒体传输速率优化研究
欧阳炜吴李灿辉邝月娟罗卓君
(湖南大众传媒职业技术学院湖南长沙410100)
摘要：在移动互联网的多媒体应用中，各参与的用户可能具有不同的处理平台并且以不同的速率连接到网络，处于同一多播会畴的各接收节点可能其有不同的接收带宽。多速率传持允许接收节点根据其接收带宽的大小以不同的接收速率接妆网络服务，所以多速单比单速率更遗合于其有大量异构接收节点的移动互联网，当前广泛采用的策略主要有三个：复制流、分级编码、多重轴述端码。本文研究了分层媒体传输速率优化问题，通过优化分配层率并最大化所有接收节点的接收遵率总和来提高网络吞吐量和各接收节点的平均带宽利用单。
关键词移动互联网传输速率优化
中图分类号：TP39 1前言
文献标识码:A
文章编号：1007-9416(2014)09-0025-02
Nm)的带宽为10Mbps，链路(Nm，Na)的带宽为2Mpbs，链路(Nm，
在移动互联网的多媒体应用中，各参与的用户可能具有不同的处理平台并且以不同的速率连接到网络，终端可能有笔记本电脑，也可能有平板电脑，还可能是symbian,iOS.Android，WP7等平台的智能手机，有的用户是以EDGE，EVDO或HSDPA连接到网络中，面有的用户是通过WF连接到网络中，从面导致参与同一个多媒体应用的用户之间具有不同的接收带宽接收多媒体应用服务的数据。由于移动互联网的泛在性和异构性，不同节点的带宽状态有较大差别，为了保证所有用户都能够接收到发送的数据，传统方式是按照单一的速率传输，从而导致要么是低接收带宽的节点的不能正常接收数据，要么是高接收带宽的节点不能充分利用富余的带宽资源，造成带宽利用浪费，影响了用户感受。
在多媒体数据流传输阶段，如何针对节点带宽状态的差异性，有效进行媒体数据流业务传输。由于不同用户的信道带宽状态有较大差别，为了保证所有用户都能够接收到发送的数据，一般只能按
图1，Ns是源节点，Nm是中闻节点，Na和Nb是接收节点，链路(Ns，
2M
10Mbp
1Mbps
图1网络拓扑图
品品 02
MAA
图2ANR比较(节点平均度=3)
收稿日期：2014-09-21
Nb)的带宽为1Mpbs,则从Ns到Na的路径带宽为2Mpbs.从Ns到Nb 的路径带宽为IMpbs,假定Na和Nb同时参与一个视频流。若源节点 Ns按照1Mbps的速率发送视频流，则该速率刚好满足Nb的路径带宽限制，但对于Na来说，其仍有1Mpbs路径带宽剩余，对于Nb，因为它的路径带宽较为宽裕，它希望接收更多的视频数据以使得视频质量更好。源节点1Mpbs的视频流传输速率将使它无法充分利用宽裕的路径带宽，另外，如果Ns按照2MbDs的速度发送视频流，该速率刚好满足Na的路径带宽限制，但对于只有1Mbps路径带宽的接收节点
Nb来说，
个2Mbps的视频流已经超过了其路径的接收带宽限制。
此例说明传统的单速率不再适用于具有异构性的移动互联网，
因为多速率传播允许接收节点根据其接收带宽的大小以不同的接收速率接收网络服务，所以多速率比单速率更适合于具有大量异构接收节点的移动互联网。当前广泛采用的策略主要有三个：复
制流、分级编码、多重描述编码。 2模型描述
建立移动互联网下分层速率传输优化的数学规划模型如下：
ze*b z
t_es n=1
(1) z = 0 放 1, Vt, = T,Vt, e T,Vt, = 1,. j;(2) zl ≥ z% - ≥ z,.Vtm E T:
(3) Ee(sr)ee ff(u, r) Ee(ur)ee f(e,u) = Pa,g-Vu E V,Vtm E T, Vk = 1.2, - J:
(4) f*(u,v) ≥ fn(ax, #) ≥ 0, v(u, p) E E, Vt E T,vk = 1,2, --, J:(5) /-. fn(u, ) ≤ c(α, #),v(tr, #) E E
若第1层到第Ⅱ一1层均处于接收状态，则第n层将进人解码状态，故条件(1)和条件(2)是解码条件。条件(3)是从源节点s每一个接收
0.8
图3ANR比较(节点平均度=6)
作者简介欧阳炜昊(1978一),男，湖南长沙人,颈士，研究方向：计算机网络和新媒体技术。