VOD系统的性能分析

应用技术与研究学术探讨VOD系统的性能分析张静(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要]随着多媒体技术、通信技术以及硬件存储技术的发展,人们已不再满足以往单一、被动的信息获取方式,而是希望主动参与节目之中,视频点播(Video On Demand,VOD)是一种用户可控制的视频分配业务,本文分析了VOD系统的运行效率与命中率问题。[关键词]命中率 ;VOD;PN节点;运行效率(3)全交互式视频点播(Interactive Video On Demand,IVOD)0.前言这种方式的视频服务下，用户对流媒体可以进行完全控制，目前,流媒体服务已经成为互联网的一项重要服务,并显示如暂停、快进、快退等操作。出了巨大的发展潜力。不同于传统的网络传输技术，流媒体文件1.运行效率的总体分析的传输具有实时性、连续性等特点,而且,视频服务的相关技术包VOD系统的核心内容是数据服务，数据的传输包括MS的括流媒体数据采集、编解码、存储、传输播放等。网络宽带技术及数据请求、其他PN的数据请求、向其他PN的数据请求以及本地其支撑业务的迅速发展，为流媒体服务的开展奠定了坚实的基磁盘的lO。图1.1是PN的数据流图:其最终目的是满足MS的数础。在多媒体新闻发布、视频点播、在线直播、网络广告、网上演据请求,所有其他的数据流全部是为这个中心服务的。示、远程教育、电子商务、实时视频会议等互联网信息服务领域，流媒体技术都具有广阔的应用前景，近年来，新兴的视频点播业务是流媒体应用的- -个重要应用方向,特别随着人们体验要求的善强台提高，高清晰视频点播服务具有巨大的发展潜力。视频点播系统是一种受用户控制的流媒体服务,不同于传统MS数据请求式电视中用户只能被动地接受电视提供的信息,享受交互式视频磁盘I0服务的用户可根据自己的喜好选择系统提供的影片、视频节目、游戏和各种流媒体信息，在收看过程中可以对节目进行控制，包括快进、快退、暂停等。除了视频点播之外,多媒体服务系统还可图1.1 PN数据流圉提供各种增值业务,包括图文资料提供、信息查询、通过电视进行网上购物等多种服务。相对于传统的被动的信息接受方式，用户从数据流图中可以得到，MS的数据请求来源包括本地磁盘对其具有完全的选择性与控制性,而且具有服务的多样性与可扩10与从其他PN请求的数据，VOD的分发策略的目标是尽可能展性。得提高MS数据请求从磁盘I0得到的比例。为此,算法的设计都按照视频服务方式及其功能,目前的视频点播系统主要分为是从这个角度出发地，尽可能地把用户最可能点播的内容推送到以下三类:PN,让用户通过磁盘I0在本地获得数据。但带来的一-个问题是内(1)准视频点播NearVideoOn Demand,NVOD)容调整代价。节目按照一定的间隔时间从头开始播放,例如某个节目的播VOD网络运营的一个重要性能指标是内容调整代价，这个放时间为1个小时，系统则每间隔5分钟播放- -次，总共产生12代价主要指部署调整时媒体内容通过网络的传输代价,即部署调个视频流，用户只能从这12个频道中选择离点播时间最近的一整调整占用系统的资源， 部署调整不应该影响VOD系统正常内个频道进行观看，按照这种方式,点播- -个节目最多只需要5分容服务。部署调整包括对PN节点内的影片进行增删，从单个PN钟的等待时间。这种方式实现比较简单、容易,但具有等待时间比的角度 考虑,影片块的删除基本不耗费资源,影片块的增加意味较长的缺点。着PN需要从其他PN或源服务器请求媒体内容，通过网络存储(2)真视频点播(True VideoOn Demand,TVOD)到本地。可以用系统部署调整过程中内容的迁移比例来标示系统每个用户与服务器都会产生-一个流 媒体连接，用户点播时，运营效率:B= T/S其中T表示迁移内容大小,S示系统媒体库容视频服务器启动一个连接，把用户请求的内容实时发送给用户。量若有另一个用户提出同样的需求，服务器采用同样的方式,而且2.新影片上线的部署效率视频流- -旦开始播放，就要连续播放下去,一直到结束。 这种方式在新影片部署过程中国煤化工,小相关，相具有实时的特点,但是服务占用的系统资源比较大,而且界面的比较于系统总的存储容MHCNMHG友好性比较差。! -init的部署容作者简介:张静,女,内蒙古包头人,学士,讲师。主要研究方向:多媒体技术、计算机网络。-59一.学术探讨应用技术与研究量为:新影片的大小x PN的数量。根据系统在3TNet.上运行经系到到系统的吞吐量。用户数据的获得包括两部分，-部分是本验，一部2个G的影片能够在20s左右的时间进行完全部署,而地PN的数据,另一部分 是通过本地PN从其他PN获得的数据。且新影片的上线频率不是特别高，在系统的实际运营维护中,可PN间的数据交换受PN之间的带宽影响很大。在对VOD系统进以对部署时间进行选择，在用户对系统的访问空闲时间进行部行设计时，引进了影片流行度权值配置与影片分段流行度权值配署,所以对系统的日常运行不会构成影响。置的双层配置结构，通过配置的方式来反映用户的点播行为。影响系统命中率的主要因素是影片分发过程中的参数是否能合适3.影片热度变化调整效率反映用户的点播行为。通过这个观点对系统的命中率进行分析，影片热度变化调整主要包含两部分的内容:普通影片的存储包括分析用户的各种点播行为对系统的命中率的影响，并通过分比例和普通影片的流行度变化做出反应。假设80%的用户点播的析结果讨论如何提高系统的命中率。是20%的最热门的影片,20%的用户点播其他影片。同时，随着时普通影片取决于两个方面，-方面是影片的流行度,在系统间的变化,在某个阶段因为纪念性事情的发生，会导致某- - 类影运营过程中,根据实时收集的统计数据可以分析得到影片的大致片的访问量增加,这种因为时间变化而引起的影片访问量的变化流行度分布，从曲线拟合的角度,使得影片分类权值表能够正确需要反应在影片部署调整上。反映影片的流行度分布。影片分段权值表采取类似的方式,通过在影片热度变化调整过程中,影片的热度变化可以认为比较长期的数据收集,分析,以曲线拟合的方式使得权值表能够正确平稳的，假设每次需要调整的影片只占全部影片数量的20%,由反映用户点播行为的文件请求内部倾向性。由于分发流程的实现于系统影片的分布具有哈希特性,因此在调整过程中,每部需要采取的是双层流行度配置结构，因此,在系统运营的实际配置过调整的影片的调整量只占20%左右，因此每次热度调整最多只需程中,可以利用项目组内的内容分发仿真分析结果,将合适的分要调整总影片容量的4%左右。这个比例对系统的实际运营来发算法通过配置的方式应用到实际运营。说是比较合适的,不会对系统的实际运营构成影响。而且,由6.结束语于系统的内容分发流程的基础是双层流行度权值配置结构，因此在实际运营的时候，可以通过配置的方式，将系统配置成只调整通过对VOD系统的运行效率与命中率的分析,应用到系统一部分影片,或只调整影片的一部分内容,完全适应系统运营的中使其性能有了很大的改善。在系统的运行效率上,VOD内容部需要。署分发算法模块的设计能够满足系统实际运营的需要,不会对系统的实际运营构成影响。在命中率方面，由于系统采用的是双层4. PN节点变化调整效率配置结构，最初的数据设置根据理论分析所得，通过系统- -段时在PN节点变化过程中,由于网络的变化,需要对全网的影间的运营，需要对用户点播数据进行收集,并对统计信息进行分片分布做- -个比较大的调整,因此对系统的影响比较大。在部署析研究,得到正确的配置权值,来反映系统运营的实际情况。而流程实施过程中，新影片上线与影片热度变化调整是日常性调且,由于采用的双层流行度配置策略，项目组的内容分发性能分整,而PN节点变化引起的调整是网络结构变化调整,属于系统结析结果都可以应用到该平台。构变化调整,结构性的变化在系统运营过程中是相当少的。为此，可以在PN节点变化时,采用系统运营调整的方式进行，暂停系统参考文献:的日常部署调整。根据实际运营状况，停用系统的课配置模块,如[]骆雏20083Tnet视频点播中的缓存调度和分发技术优化研究，中国科系统统计数据收集模块等，节省资源，为PN节点内容调整服务。学技术大学。[2]郭东郑辁,殷保群,王嵩2008基于P2P媒体内容分发网络中分布式节5.内容请求命中率点的设计和实现.电信科学2008年第8期.系统的命中率主要是指系统的单点命中率，指用户从本地[3]侯成宝,宋建新2008 P2P与CDN结合实现IPTV业务.信息技术2008PN获得数据的数据量与获得的数据总量的比例，该指标直接关第3期.Analysis of VOD System's PerformanceZhang Jing(College of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou, Inner Mongolia ,014010,China)[ Abstract ] With the development of mulimedia technologies, communication as well as hardware storage technology , the peo-ple are not only satisfied with the passive information, but also hope to participate in th中国煤化yideo on demand(Video On Demand, VOD) is the video distribution service which can be contolld by th3rating eficiencyand hit probability question of VOD system.YHCNMHG[ Keywords ] hit probability;VOD; PN node; operating eficiency