国际期刊的数字多媒体广播

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国际期刊的数字多媒体广播/2012年/文章
特殊的问题

IPTV:技术、实践,和服务

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2012年 |文章的ID 540801年 | https://doi.org/10.1155/2012/540801

Tsao-Ta魏、Chia-Hui Wang Yu-Hsien楚,真正常, 一个安全而稳定的组播覆盖网络负载平衡的可伸缩的IPTV服务”,国际期刊的数字多媒体广播, 卷。2012年, 文章的ID540801年, 12 页面, 2012年 https://doi.org/10.1155/2012/540801

一个安全而稳定的组播覆盖网络负载平衡的可伸缩的IPTV服务

学术编辑器:宾汉何
收到了 2012年1月31日
接受 2012年3月31日
发表 07年6月2012年

文摘

新兴多媒体互联网应用IPTV在P2P网络保持了显著的优势可伸缩性。IPTV在P2P网络媒体内容交付公共互联网仍然保留隐私和知识产权的问题。在本文中,我们使用SIP协议来构建一个安全的应用程序层对IPTV组播覆盖网络,称为SIPTVMON。SIPTVMON可以确保所有的IPTV媒体传递路径对窃听者通过椭圆曲线diffie - hellman (ECDH)在SIP信令和AES加密密钥交换。其负载均衡覆盖树也优化点的异质性和生产点的加入和离开最小化服务退化和延迟。大规模的性能结果模拟和实验不同的优化标准证明SIPTVMON的质量成本效益的隐私保护,从用户生产稳定,良好的感知质量的客观PSNR值可伸缩的IPTV服务网络。

1。介绍

由于普遍的宽带互联网接入和先进的视频压缩技术,互联网协议电视(IPTV)已经成为最受欢迎的互联网应用之一。IPTV可以进一步好处互联网用户通过娱乐、社会、和商业价值,但IPTV的可伸缩性时面临着更多的挑战,在公共互联网隐私,和服务质量由于传统的客户机-服务器体系结构应用。

著名的成功PPStream[等P2P视频直播系统1,网络电视2],Sopcast [3),和电视蚂蚁4)证明,P2P模式是一个可行的解决方案交付bandwidth-hunger IPTV网络媒体内容在大规模普及。然而,上述专有P2P视频直播系统仍然遭受长启动延迟的问题,重大video-switching延迟,大同行回放滞后,由于同行异质性和生产和安全5- - - - - -7]。

因此,未来多媒体网络的P2P覆盖网络应克服前面的缺点,进一步承诺的服务质量,安全性和IPTV终端用户体验。此外,P2P叠加有前途的IPTV业务架构应该不仅容易收敛在异构网络中,wto还与其他互联网应用程序集成。

在本文中,我们使用SIP协议(8)来构建一个应用程序层组播覆盖网络(ALM),叫做SIPTVMON,隐私保护,负载平衡、稳定在P2P IPTV缺点克服前面提到的视频直播系统。我们的贡献提出了IPTV SIPTVMON服务总结如下。

(我)同行异质性和生产稳定
因为同行(即。,users) with ever-changing Internet access bandwidth may join and leave the IPTV service anytime as they wish, we continue to optimize SIPTVMON overlay tree with minimum SIP signaling overhead to achieve stable IPTV service by the product of average link bandwidth and service life time in peers.

(2)安全规定
大部分的IPTV内容保护知识产权,所以SIPTVMON树的内容分发路径获得对网络窃听者通过椭圆曲线diffie - hellman (ECDH) [9)密钥交换算法和AES (10)加密。

(iii)短服务延迟
用户可以享受快速切换不同的IPTV频道在P2P网络和遭受重大video-switching延迟和更大的播放延迟,所以我们提出SIPTVMON不仅提供对等的优雅让程序实现了SIP协议,而且上述稳定性优化同伴的加入和离开最小化平均服务从用户延迟生产。

(四)与其他互联网应用程序的互操作性
SIPTVMON SIP协议已被广泛应用,成功地部署在语音IP (VoIP)应用程序。此外,IP多媒体子系统(IMS)的核心11在3 g电信也是由SIP协议。我们相信该SIPTVMON框架不仅可以配合VoIP应用程序允许sip网络应用普遍,但也是可行的帮助IMS在3 g移动网络实现可伸缩的IPTV服务提供更具成本效益的方式。

本文的其余部分组织如下。节2,我们将描述ALM覆盖网络的相关工作,对IPTV流媒体的隐私保护,sip信号协议。提议的细节SIPTVMON架构与安全,提出了负载平衡、稳定3。部分4描述了仿真实验为P2P IPTV SIPTVMON及其性能结果。最后,我们的结论和未来的工作。

如图1逻辑拓扑结构应用于当前P2P视频直播技术大致分为树,网(即。、多个树)和混合的树和网12]。尽管基于树的P2P结构保存简单,容易受到同行的异质性和生产动态。基于网格P2P结构提高了弹性动力学的同行,但它保留了更复杂的同行合作关系。在本文中,我们采用基于树,而不是基于网格,P2P架构提出SIPTVMON服务成本效益实现低延迟,安全规定和稳定对于IPTV用户生产网络。

我们简要回顾相关工作提出解决方案来构造一个应用程序层组播覆盖网络隐私保护,负载共享,为可伸缩的IPTV服务和稳定性。

2.1。应用层多播(ALM)

ALM是一个应用程序级别的遍历方法IP多播数据包没有帮助从路由器到单播隧道。ALM也被称为一个有效的工具来构造叠加网络大规模互联网多媒体应用程序。ALM的优点少的开销比路由器维护,提供更大的多播组比IP多播,不如IP多播和兼容性问题,容易扩展新功能安全、错误控制,稳定,等等。

因为路由器通常禁用IP多播数据包转发多播数据的防止洪水,自组织算法有效传输的组播覆盖网络的逻辑拓扑成为ALM的重要机制。

如图1(一)一棵树ALM旨在提供的最优单一数据流的优化减少延迟和损失率。例如在(13,14),加入一个ALM树流数据,(即新成员了。,multicast agent, MA, USA) must first connect to a directory server, a rendezvous point to which every member MA must connect at the first time. Then, it will be able to obtain a member list to find the lowest round trip time (RTT), loss rate, or bandwidth among existing members for the better quality of multimedia-streaming service from source ALM.

网格拓扑如图1 (b)应用于提供bandwidth-consuming点对点视频的优势避免复制组管理跨多个(源)树,和弹性的成员失败(15]。ALM网可以被视为重叠覆盖的多个生成树。与一棵树的方法相比,多个树方法是更复杂的。

在[16),一个低延迟高带宽网Fast-Mesh呼吁提出了p2p直播。在这部作品中,作者提出一个集中的启发式完全网状知识最小化最大延迟所有同行的网。他们通过模拟演示,解决方案可以达到一个小50毫秒的平均延迟为数百100 ms同行在网10 kbps的源数据率。在他们的实验测试床跨几个国家,在互联网上实现Fast-Mesh仍然显示低延迟,从几十到500 ms与小数据源30 kbps。

树在我们的提议SIPTVMON,来源单一的ALM方案不仅适用于它的简单应用隐私保护,而且树调整优化IPTV服务的可扩展性和稳定性。此外,树型SIPTVMON还可以减少大规模的同龄人的平均服务延迟和减少的控制流信息。

2.2。隐私保护IPTV

隐私保护的互联网视频通常是由对称加密耗时少。有两种对称加密机制。一个是完整的加密方式;另一种是选择性加密。一般来说,选择性加密的主要缺点是不够安全,视频内容相关的。相反,完全加密是经常被批评为计算延迟时间越长,不适合实时视频流。然而,根据处理速度的实验的结果(17]在2007年全部加密,再延迟的批评不是一个问题。在该测试中,涉及计算机与英特尔双核1.83 GHz,三重DES加密比特率,DES、AES可以达到104 Mbps, 272 Mbps,分别与792 Mbps。视频流媒体服务的比特率在网上很少高于10 Mbps,因此显示完整的加密有可能支持实时视频传输像IPTV。

有效的隐私保护的实时视频流在IPTV,高级加密标准(AES),这是一个对称密钥加密标准采用美国政府,是最适用于保护互联网语音数据从偷听者。标准由三块密码,aes - 128、aes - 192、aes - 256年,从一个更大的集合作为Rijndael出版。这些密码有一个128位的块大小,加密密钥大小为128,192,和256位。

由于AES是对称加密系统,它需要一个密钥管理基础设施通用分泌(即一个关键问题。会话密钥)后发送方和接收方之间的视频加密/解密IPTV。

在总结(18),三种不同的会话密钥分配方法预共享密钥,公钥加密,diffie - hellman (DH)密钥交换(19]。只有一个非常小的数据量必须在预共享密钥交换方法。但是,它将产生可伸缩性问题在大群通信同行。公钥加密可以用来创建一个可伸缩的隐私保护IPTV系统,通常需要公钥基础设施(PKI)发布公钥。其缺点是消耗更多的资源比预共享密钥。

一般来说,DH的第三种方法也有可伸缩性保护大规模PKI的IPTV服务而不需要。为了防止DH中间人MITM攻击,身份验证(20.发送方和接收方之间的]进一步需要。因此,应用DH会话密钥协商保护IPTV服务将会消耗更多的资源比之前的带宽和计算,但不需要集中的PKI。

在SIPTVMON,我们使用流行的修改DH称为椭圆曲线DH(即。,ECDH [9通过sip信号)密钥交换协议,因为ECDH保留较少的计算开销构建IPTV的安全多播树覆盖的隐私保护。

2.3。对P2P IPTV SIP信令

如图2,喝8)是目前广泛使用的信号VoIP呼叫建立和管理标准(如注册、资源管理、状态和能力交换)。会话描述协议(SDP) [21]是SIP的伙伴协议明确的参数函数应用在呼叫建立和会话管理,如协商密钥的密钥交换信息对DH信号。实时传输协议(RTP) (22是著名的应用层协议等提供实时媒体数据IPTV视频数据包。

如图3,选择 在SIP可以携带SDP DH信号的公共密钥协商共同分泌密钥来加密IPTV视频RTP载荷马马从源(sMA)到目的地(dMA)。然后,dMA可以使用这个共同分泌钥解密加密的RTP载荷。

由于SIP与同伴SDP不仅可以处理的设置,修改,和teardown多媒体会话,但也支持许多扩展,增强,资源管理,并与其他异构系统互相配合,如隐私保护上面所提到的,正在进行的会话期间传送信息,即时消息,等等,SIP是最好的信令控制协议对网络信息安全应用提供建议的解决方案,负载平衡、稳定SIPTVMON可伸缩的IPTV服务。

3所示。SIPTVMON:安全ALM叠加使用SIP IPTV与负载平衡与稳定

SIPTVMON是一个覆盖网络组成的一个超级代理(SA),即。,rendezvous) and different MAs on different multicast islands over Internet to effectively provide IPTV service for a dedicated media source from content server. SIPTVMON’s MAs are dedicated computer systems or software applications to receive content data from sMA, then multicast it to their local subscribers, or unicast it again to one or more other dMAs over different multicast islands as illustrated in Figure4。此外,SA (23)不仅将马的责任保持位置和SIPTVMON的详细的拓扑信息,但也有助于提出了视频从一个源马马的目的地,位于一个私人多播岛提供无处不在的IPTV在无处不在的互联网服务。

然而,拓扑SIPTVMON不时会改变因为互联网用户可以订阅或退订IPTV服务在任何时候,马和相应的可以加入或离开SIPTVMON而其本地用户订阅或没有用户订阅IPTV服务。同时,每一个dMA的多播岛可能保存不同的系统资源和出站的功能网络带宽提出了媒体内容,我们提出一个负载分配方案SIPTVMON防止过载sMA危及知觉的IPTV服务质量最终用户。

3.1。马加入/离开SIPTVMON与安全规定

根据长尾理论的客户人口统计(24),通常大多数的客户,像新加入SIPTVMON MAs,不会长期留在SIPTVMON。进一步减少重新连接的处理开销不相交的树木在SIPTVMON nonleaf节点的马偶尔离开SIPTVMON,新的dMA应该在SIPTVMON加入了马的叶节点。

一个新的程序MA-joining SIPTVMON见图5和描述如下。(j - 1)新马表示发送一个SIP“注册”请求指定内容标识符和注册标识符SA问SA的连接地址叶马,马可以连接并加入SIPTVMON树。(J2)SA扮演一个角色的SIP代理和oracle SIPTVMON拓扑信息发回SIP“OK”响应与SDP的马一个叶节点的相应的连接地址,新马可以连接到SIPTVMON。因此,SA必须保持所有最新SIPTVMON拓扑信息来有效地和正确地回答一个能干的叶节点的访问请求处理请求的转发视频马新订户。这就是为什么SA被称为超级代理。(J3)成功注册后,马需要准备的公共参数和关键同行ECDH密钥交换算法。椭圆曲线(9)函数的参数 ),基础点 和一个随机的私钥 是由马。然后,一个公钥 可以通过计算 , (阁下)发送一个SIP请求消息到远程马“邀请”通过SA代理。SDP的身体在SIP消息包括ECDH公共数据 , , (J5)而马接收到马“邀请”消息和马授权加入SIPTVMON,它会随机生成一个私有密钥 然后计算公钥 根据 和接收 。此外,常见的私钥 可以计算加密视频内容 ,收到了 , (卫星)然后马身体反应与SDP SIP消息“OK”包括公钥 回马(J7)而马收到的公钥 “OK”的SIP消息,马可以使用 ,私钥 , 计算常见的私钥 为以后解密加密的视频。(J8)然后,马会向马一口“ACK”消息通过SA确认完成ECDH加入SIPTVMON密钥交换和成功的成员。与此同时,公司还可以更新其SIPTVMON树新成员加入相应的拓扑信息。

而nonleaf马需要离开SIPTVMON本地用户在多播岛后按顺序退订IPTV服务,它没有义务提出其他MAs(即视频。离开MA),子节点,子节点必须连接到其他MAs SIPTVMON继续IPTV服务。

如示例图所示6马nonleaf节点、过程l离开SIPTVMON不打破IPTV服务子节点的插图,和细节描述如下。(L1)的马l首先将离开请求发送SIP与SDP“再见”身体的视频内容标识符及其注册标识符不仅承认它的父节点停止转发视频之后,而且它的子节点(即。,马c1和马c2马)寻求其他新的父节点来取代原来的母马l继续IPTV视频。(L2)子节点(即承认。,马c1和马c2)将发送注册请求SIP与SDP“注册”身体的同一视频内容的标识符,他们的注册标识符,和重复对准oracle SA的原因要求新的父节点的连接信息,分别。(L3)SA将返回响应消息的SIP“OK”SDP的新父母的连接信息(即。,马s1和马s2leaving-acknowledged子节点(即)。,马c1和马c2)。(L4)承认子节点的父节点的离开可以直接发送连接请求的SIP“邀请”消息SDP的视频内容标识符,他们的注册标识符和ECDH公共信息像以前的步骤(阁下在新马的新的父节点(即加入程序。,马s1和马s2分别)。(L5)新的IPTV连接将立即建立新父母leaving-acknowledged子节点,新父母之后(即。,马s1和马s2)反应积极的SIP消息“OK”通过甲骨文公司承认子节点,并让马SDP身体相应的视频内容标识符,相应的注册标识符,ECDH公共信息像以前的步骤(卫星在新马的加入程序)。与此同时,马同级节点s1和马s2分别将开始转发视频的孩子吗c1和马c2同时,马离去l停止转发视频马的孩子c1和马c2

这样优雅地离开nonleaf MA过程l离开SIPTVMON可以减少后续的IPTV服务中断视频数据包损失马离开节点下面的后代节点l维护用户的IPTV服务的整体质量。

因为所有的SIP消息包括请求和响应在前面的过程在新马的加入和旧马英九的离开将通过所谓的SIP代理(即转发。,oracle SA), these messages can easily help SA updating its SIPTVMON topology information to cost-effectively provide correct information upon later requests from SIPTVMON members.

3.2。优化的SIPTVMON负载共享和稳定性

IPTV是一个接近实时的应用程序服务,延迟约束并不是严格的视频会议和语音IP。因此,IPTV服务稳定性比服务更重要延迟。MAs SIPTVMON的成员,保留不同功能的系统资源和网络带宽,可以加入,离开,或失败的覆盖网络SIPTVMON IPTV服务会话期间,避免IPTV服务中断必须考虑在提出SIPTVMON架构。

更大的出站链接带宽的MAs SIPTVMON不仅支持IPTV视频的比特率较高,但也更连接到远程dMA IPTV服务质量。在以前的研究(25,26),ALM树节点的出度(即。,higher bandwidth) should be moved to the top of the tree to perform the optimization of load sharing in overlay network to pursue better quality of service.

此外,另一个重要因素的优化,这将影响SIPTVMON稳定性,是用户终身,因为互联网用户可以加入和离开IPTV服务在不同的时间。在文献[27),作者提出,互联网用户在视频直播系统的一生将遵循长尾分布(24]。这意味着几个用户将在系统中停留很长时间,大多数用户将系统中停留很短的时间内。

应用这两个因素上面所提到的,这可能影响覆盖网络的稳定性,(26使用带宽的乘积和生活时间(即。,B和width and life-Time Product, BTP) for load-sharing optimization of overlay network. The BTP value function, as shown in (1),是用来作为标准来优化覆盖网络服务与低延迟和混乱。然而,这个BTP函数太频繁对网络带宽的变化敏感重建覆盖网络。我们有

因此,我们进一步提出了一种改进的标准称为平均带宽一生产品(ABTP)有效地减少服务中断期间SIPTVMON优化。ABTP的改进值函数定义如下:

所示(2),ABTP评估的标准负载分配优化为SIPTVMON平均最新的 一个节点(即测量带宽值。,马)和then multiplying by the value of this node’s life-time in SIPTVMON. According to the ABTP value of each node in SIPTVMON, we can reconstruct the SIPTVMON as the examples illustrated in Figure7。在图的左边7节点米2保存ABTP价值高于节点1和节点米2应该比节点转移到更高层次的M1。但是,节点米1保留一个程度低于节点2,然后米的两个子节点2用更少的ABTP值将链接到M的子节点1让他们在同一水平。与此同时,原M的子节点2与最大ABTP值将被移动节点2上层。然后,这种优化可以保持节点的度1和M2不变。优化SIPTVMON树的例子说明了在图的右边7

因为甲骨文SA也是SIP代理的角色,不仅SIPTVMON树的拓扑结构运行,而且还MAs的带宽和一生都可以记录下所有的SIP消息转发SA。因此,优化可以计算分数像ABTP SA。然后,公司可以推荐的优化过程通过SIP“更新”请求消息到相应的SIPTVMON的MAs参与正在进行的会话启动优化IPTV。在SIP协议,请求消息“更新”的目的是使会话信息的修改。

SIP消息流如图8说明了从图优化的例子7,细节描述的程序如下。(O1群)而甲骨文SA检测到优化的M2在较低级别大于M1在更高层次SIPTVMON树,SA发送M2SIP与M的SDP的身体“更新”2的视频内容标识符,注册标识符(身份验证),并推荐新父母M0的连接信息。(O2)米后2收到从SA新父母的建议,它将首先开始上述类似的离开程序但没有承认它的孩子加入其他家长,然后M2和它的孩子们开始加入过程ECDH方案上面提到的连接到新的父母0。当加入过程完成后,M2发送SIP SA“OK”响应消息。(O3)SA发送米1保留得分低的优化,通过SIP“更新”消息身份验证标识符的SDP的身体和推荐新的父M2的连接信息。(把O4)米后1收到从SA新父母的建议,它将首先开始上述类似的离开程序但没有承认当前的孩子加入其他家长,然后M1与当前的孩子开始加入过程ECDH方案上面提到的连接到新的父母2。当加入过程完成后,M2发送SIP SA“OK”响应消息。(O5)因为M1的孩子米3已经搬到SIPTVMON水平低于M2的孩子米4,米5,米6,米3较高的优化分数必须首先与M交换位置2的孩子米5最低的分数。因此,SA发送M5SIP消息“更新”类似的SDP的身体问M5重新连接新的父母1(O6)米后5与我汇合1像前面的步骤,M5发送SIP SA“OK”响应消息。(O7)然后米1的孩子米3已经搬到同一水平米吗2的孩子。SA发送米3SIP消息“更新”类似的SDP的身体问M3重新连接新的父母2(O8)米后3与我汇合2像前面的步骤,M3发送SIP SA“OK”响应消息。(O9)因为当前的M2比以前高,孩子M4最低分数应该搬到较低的水平1有一个可用的程度。因此,SA发送M4SIP消息“更新”类似的SDP的身体问M4重新连接新的父母1(O10)米后4与我汇合1像前面的步骤,M4响应消息发送SIP“OK”SA完成程序的优化。

SIPTVMON树的调整优化的负载分配和稳定性可能导致服务中断,但ABTP可以顺利在互联网带宽的变化以避免不必要的调整SIPTVMON然后进一步有效地减少服务中断。ABTP优化有两个主要优势提出SIPTVMON的负载分配和稳定。(我)ABTP优化长尾分布如下:系统中停留更长时间的人很容易有大ABTP价值。即使一个节点有大量带宽,它可能没有大ABTP价值,因为他的一生是短暂的。随着时间的流逝,一个节点在SIPTVMON大带宽可以有一个非常大的ABTP价值,和ABTP优化将该节点到一个非常高的水平SIPTVMON SIPTVMON树的实现稳定。(2)ABTP值可以避免不必要的优化:由于网络带宽不同,平均带宽值优化可以有效减少不必要的开销和可能的服务中断。

在以下部分中,我们将模拟负载分配与稳定和性能优化的结果通过拟议中的SIPTVMON ABTP标准。

4所示。实验和SIPTVMON的性能

证明我们提出优化方案通过ABTP SIPTVMON标准,我们使用众所周知的仿真工具OMNeT + + 4.0 (28)构建一个重要SIPTVMON新的MAs加入,老MAs离开和及时SIPTVMON调整优化(即负载分配和稳定。,标准的带宽,使用寿命,BTP [26),平均带宽,ABTP)。平均带宽的优化标准缩写为ABO血型,它只考虑平均带宽ABTP的一部分。视频源的平均比特率是280 Kbps的流行MPEG-4-coding数据。列出详细的仿真参数和相应的测试值在表1


参数

马数量 2000、4000、6000、8000、10000
学位的硕士 2到5出度(均匀分布)
链路的带宽 意思是:400来,Std: 10,正态分布
链接延迟 意思是:0.08 s, Std: 0.05,正态分布
优化(选择)。 带宽(B),一生只(T)、BTP ABTP平均带宽只有(ABO血型)
仿真时间 20000秒
Opt.周期 40秒

在SIPTVMON仿真中,我们记录的计数控制消息和服务中断,树深处,服务延迟,平均丢包率,计算包丢失的马,和平均感知PSNR值不同的优化条件。我们将执行每个测试用例5次找出这些仿真结果的平均值和标准偏差。

如图9,ABTP则优于其他四个优化标准在控制消息的开销。这些标准(例如, 和ABO血型),而不考虑生活时间保留更多的控制消息。这是因为高层从SIPTVMON树节点离开的可能性会更高。它还表明,更多的控制消息需要修复SIPTVMON继续IPTV服务如果马英九的生活时间不考虑优化负载共享。

虽然旧的马离开SIPTVMON或SIPTVMON调整负载共享,服务中断可能发生降解的IPTV视频服务质量对于那些在SIPTVMON分离的父母。结果显示在图10,ABTP也保留不平均计算的服务中断帮助SIPTVMON实现更好的服务质量。

如图11ABTP优化准则保持低比其他标准SIPTVMON树的深度,除了马小数量的测试用例2000个节点。这些优化标准考虑带宽和生活时间通常保持深度比其他大多数测试用例。

虽然SIPTVMON树的深度越来越大,对于IPTV服务延迟的底部也越来越长。然而,如图12马的测试用例数量6000,服务延迟的值仿真开始后会继续增长。因为这棵树生长和增加深度表明服务延迟增加。虽然马在树SIPTVMON达到6000的成员,有些马开始离开SIPTVMON树,服务延迟将停止增加由于SIPTVMON树的调整通过不同的优化准则。优化准则 保留更多的服务延迟在仿真期间比其他标准没有考虑由于带宽标准有效降低SIPTVMON树的深度和相应的服务延迟。

ABO血型相同认为标准的带宽只有标准 ,但ABO血型保存服务延迟超过标准 。这是因为从土著居民的平均带宽不会减少树的深度SIPTVMON大规模一样

如图12优化准则,原因ABTP在服务延迟是不能实现最好的结果,因为它认为平均带宽和生活的时间。标准ABTP它不太可能超越服务延迟低于标准

由于可能的服务中断SIPTVMON优化的程序,我们计算每个马在服务中断的包丢失在模拟计算平均丢包率为整个SIPTVMON树。平均丢包率的计算 所示(3)。在(3), 表示马的丢包率SIPTVMON,它来源于比例数包丢失的马总包的原始视频源。然后,n是在表的马数量1。一个人

如图13,提出ABTP优化标准SIPTVMON优于其他标准在平均丢包率。当我们数一数SIPTVMON马的保护包丢失,如图14ABTP优化准则,进一步展示了更多的可伸缩性SIPTVMON比其他标准应用。

此外,包丢失可能危及IPTV视频的播放质量,我们推导出平均丢包率先前记录的知觉PSNR值为所有SIPTVMON马斯。计算平均感知PSNR值 所示(4)。相同的定义(3), 表示马的丢包率SIPTVMON和 马的数量。然后,PSNR值函数(4)提供了一个估计PSNR值的输入损失率 。一个人

如图15,类似于之前的实验结果,提出ABTP优化准则应用于SIPTVMON优于更好的感知质量比其他标准应用最终用户。在我们的仿真结果,平均感知PSNR值仍达到最好的马甚至规模最大的数量到10000年SIPTVMON IPTV服务。

5。结论和未来的工作

在本文中,我们提出一个安全的覆盖网络(SIPTVMON使用应用层多播和负载分配和稳定计划成本效益为用户提供可伸缩的IPTV服务生产,如频繁的加入和离开。拟议中的SIPTVMON由SIP信号可以为互联网用户提供可扩展的、稳定与隐私保护IPTV视频,我们SIPTVMON和模拟结果表明,提出的优化准则(即。,ABTP) considering the product of averaging bandwidth and life time in peers not only has the better performance in overhead of control message, service disruption, and service latency from tree depth than other optimization criteria but also preserves very acceptable perceptual quality in objective PSNR values with privacy provision.

在不久的将来,我们计划部署在全球互联网SIPTVMON试验台(例如,我想29日)为进一步演示。我们也喜欢调查SIPTVMON开环和闭环误差控制的可靠性的特性如同行的重传包缓存和自适应前向纠错(FEC)进一步提高P2P IPTV对网络的服务质量。

承认

部分的工作由国家科学委员会,项目编号NSC 100 - 2221 - e - 130 - 009, NSC - 002 - 003 - 100 - 2628 h my2,和国家安全委员会100 - 2218 - e - 002 - 007,台湾。

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