未来移动互联网是一种异构无线网络融合,移动节点协同,具备感知、学习和认知自适应能力,以提高系统整体性能和服务质量为目标的认知移动互联网。主动性流媒体是未来移动互联网中最具吸引力的业务。针对未来应用需求,本项目探讨未来移动互联网中能主动感知无线频谱资源使用和网络拥塞状况,动态自适应重配置网络资源、传输模式和多节点协同机制的主动性流媒体认知服务相关理论技术。包括研究认知业务层用户需求和行为认知建模方法,用于媒体资源智能管理和高效分布式存储;提出认知应用层跨层优化的移动对等网络主动性流媒体分发模型,以解决移动节点能量资源短缺和带宽资源有限所带来的扩展性差及负载均衡问题;研究认知传输层适应动态频谱感知、路由感知和流媒体实时性的传输控制算法,以及多频谱信道下的并行传输策略,以适应频谱信道、网络负载变化、端到端的吞吐量需求。从而达到高效支持移动互联网环境下主动性流媒体服务性能和质量的目的。
mobile internet;initiative multimedia streamin;cognitive service;perception;
现有移动网络中主动性流媒体服务对业务认知能力不足、资源管理方式僵化、自适应传输机制缺乏,导致移动网络单元间难以有效协调、网络资源利用率低下、端到端服务质量得不到保障等问题,严重制约了主动性流媒体服务在未来移动互联网中的发展与应用。针对上述问题,本项目研究了未来移动互联网的主动性流媒体认知服务相关理论技术,主要包括(1)认知业务层的用户需求感知和行为认知建模;(2)认知应用层的移动对等网络主动性流媒体分发体系;(3)认知传输层的适应频谱资源动态变化的传输控制算法;(4)主动性流媒体认知服务跨层仿真平台的研制与算法分析。围绕项目研究内容,项目组取得了以下代表性研究成果(1)创建了面向流媒体业务的用户需求感知与行为认知模型;(2)提出了跨层认知的动态自适应移动对等网络主动性流媒体分发体系;(3)提出了面向多媒体端到端QoS的虚拟网络构建策略;(4)提出了多频谱信道环境下基于认知环的高效并行传输机制;(5)提出了基于失序分析模型的最优路径组合传输控制算法;(6)创建了流媒体QoS评测框架及传输策略研究仿真平台,有效验证了所提出的关键理论与技术。经过三年的研究工作,项目组超额完成了预期研究任务,在主动性流媒体认知服务及其相关领域取得了一系列具有创新性以及前瞻性的研究成果,建立了一整套具备认知、学习以及自适应能力的主动性流媒体分发技术和传输机理,在国际上得到了广泛认可并产生了一定的影响力,同时形成了自主知识产权,为未来继续在移动流媒体领域进行相关研究奠定了坚实的基础。项目组共计发表高水平论文17篇论文,其中SCI期刊9篇,有4篇发表至国际高水平期刊IEEE Transactions on Mobile Computing,IEEE Transactions on Vehicular Technology,IEEE Transactions on Broadcasting。项目提交国家发明专利申请10项,其中授权1项。项目负责人组织一次国际学术会议并与成员参加多次国内外学术交流。项目培养博士研究生2名、硕士研究生4名。