关键字 |
| 代码转换器、移动客户端网关 |
介绍 |
| 快速改造相结合的智能手机是移动设备的特点,比如PDA(个人数字助理),数码相机,一个媒体播放器和GPS导航装置+笔记本电脑的特点,包括网页浏览、wi - fi、多个微处理器核心,第三方应用程序和千兆字节随机存取记忆公羊。今天最受欢迎的智能手机是由谷歌的Android和苹果的iOS和3 g宽带蜂窝网络的广泛部署。云计算是计算资源通过互联网的交付。云服务允许企业和个人使用硬件和软件在远程位置由第三方管理。移动用户利用虚拟机技术迅速实例化自定义服务软件在附近薄云[6]。认为空气[10]的框架是智能手机应用程序迁移到云上。虽然许多媒体和移动社交应用出现,真正驱逐舰的获得质量验收仍阻碍当前线技术和移动设备的局限性,其中无线连接不稳定,电池寿命时间是具有挑战性的一个。现在一天的每个智能手机用户需要最快的技术和3 g无线快速web access和聊天。这些技术将更多的注意力放在具有挑战性的场景实时视频和在线游戏等社会应用,和电子邮件。 |
| 许多移动社交或媒体应用程序最近推出,但最受欢迎的应用程序像Twitter, Facebook有大量需求的用户。但也有一些限制在当前移动和无线技术,不稳定的连接带宽和一生的电池的一些问题。云计算提供低成本、灵活可扩展的资源供给和权力高效的移动通信。云可以减少负荷计算和其他任务的参与一个移动应用程序。这会显著减少电池消耗的移动设备。Cloud-MoV有效地利用云计算提供一个客厅的视频观看就像用户体验在家里看电视。在移动社交电视,移动用户可以导入视频点播或从任何现场观看流媒体类网站Vimeo, Ustream, YouTube和邀请家人和彼此同时观看视频和聊天一边欣赏视频。在传统系统中每个用户使用dish-TV、组框的数字广播频道。Cloud-MoV利用敏捷的资源支持和提供的功能是“基础架构即服务”(IaaS)云和Platformas——服务(PaaS)云。因此混合朋友间的社会意识和co-viewing经验。 As opposed to traditional Television watching, mobile social Television is well suited to today’s life style, where family and friends may be separated geographically but hope to share a co-viewing experience. While social Television enabled by set-top boxes over the traditional TV systems is already available for us, it remains a challenge to achieve mobile social Television, where the at the same time as viewing experience with friends is enabled on mobile devices. |
| 设计达到以下目标。 |
| 1。编码的灵活性 |
| 2。电池效率 |
| 3所示。SpontaneousSocial交互性 |
| 4所示。可移植性 |
相关工作 |
| 近年来许多移动电视系统受欢迎移动设备与先进的软件和硬商品。一些系统[3]把客厅经验上的小屏幕移动,但他们更关注如何交付的内容和使用技术,但他们从来没有专注于移动设备的局限性。Coppens添加社交互动电视[8],但设计仅限于传统的广播频道。沙茨设计移动社交电视[14]为dvb - h网络和symbian设备和它不支持更广泛的观众。小说的设计基于云的移动社交电视支持所有网络视频节目即基于需求与HTML5视频和电视直播兼容浏览器,支持广泛的设备,没有任何其他强制性组件设备。减少能源消耗的一个主要的挑战是任何应用程序的移动设备。它能够选择正确的应用程序的质量和节能之间的权衡通过监测能源供应和需求[9]。朋友电视结合广播电视和社区丰富的沟通为了利用社会经验[1]。云计算在移动计算一个最强大的平台。在云计算的移动设备工作负载将丰富的资源基础设施在动态合成。 The cloud based mobile social television is designed based on the cloud computing. Cloudmov uses both platform as a service and infrastructure as a service to offer living room experience to a group of people who interact socially while watching the video and sharing the video. |
CLOUDMOV:架构和设计 |
| 作为一种新型移动社交电视系统使用云计算(CloudMoV),参与移动用户提供了两种主要功能:(1)通用流:用户可以从任何视频流直播或点播视频来源他选择,比如电视节目提供者或互联网视频网站,为设备定制编码格式和利率。(2)与社会交往Co-viewing:用户可以邀请多个朋友看同一个视频,并交换短信在看。群朋友看相同的视频被称为一个会话。移动用户发起一个会话的主持人。CloudMoV的架构和详细设计提出了以下不同的模块。 |
答:关键模块 |
| 图1给出了CloudMoV的体系结构的概述。一个代理(即。,a virtual machine (VM) instance), or a VM surrogate equivalently, is created for each online mobile user in an IaaS cloud infrastructure. The surrogate acts as a proxy between the mobile device and the video sources, providing transcoding services as well as segmenting the streaming traffic for burst transmission to the user. Besides, they are also responsible for handling frequently exchanged social messages among their corresponding users in a timely and efficient manner, shielding mobile devices from unnecessary traffic and enabling battery efficient, spontaneous social interactions. The surrogates exchange social messages via a back-end PaaS cloud, which adds scalability and robustness to the system. There is a gateway server in CloudMoV that keeps track of participating users and their VM surrogates, which can be implemented by a standalone server or VMs in the IaaS cloud. |
| CloudMoV的设计可分为以下主要功能模块。 |
| 1。代码转换器:它驻留在每个代理,负责动态地决定如何编码视频源的视频流在适当的格式,尺寸和比特率。交付给用户之前,视频流进一步封装到一个合适的交通流。在这个实现中,每个视频导出为mpeg - 2传输流,也就是事实上的标准现在提供数字视频和音频流损耗介质。 |
| 2。整形器:整形器在每个代理接收到编码传输流从代码转换器,砍成段,然后将每一段破裂发送到移动设备上(即其请求。快速传输机制),实现设备的最佳功率效率。破裂的大小,也就是说。,the amount of data in each burst, is carefully decided according to the 3G technologies implemented by the corresponding carrier. |
| 3所示。社会云:它建立在任何一般PaaS云服务与数据存储类bigtable产生更好的规模经济而不被锁定到任何特定的专有平台。尽管其实现Google App Engine (GAE)作为一个概念验证,我们的原型可以方便地移植到其他平台。它所有的社交数据存储系统,包括所有用户的在线状态,记录现有的会话,消息在每个会话(邀请和聊天记录)。社交数据分为不同类型,分成不同实体(在类比在传统的关系数据库表和行,分别)。查询社会云不时的VM代理人。 |
| 4所示。信使:社会云客户端,在每个代理resid-ing IaaS云。信使定期查询社会云为社会代表移动用户和数据预处理数据到一个轻量级格式(纯文本文件),以更低的频率。纯文本文件(XML格式)的异步交付代理用户traffic-friendly的方式,即。,小交通发生。在相反方向,信使传播这个用户的信息(邀请和聊天信息)其他用户通过云数据存储的社会。 |
| 5。同步:代孕的同步保证view-ing这个用户是进步的时间窗内其他用户在同一个会话(如果用户选择与他人同步)。为实现这一目标,定期同步获取当前播放进度会议的主持人和指示移动用户调整其播放的位置。通过这种方式,朋友们可以享受坐在一起观看体验。不同的设计之间的沟通使者,syncers不同VM代理人彼此直接沟通只有数量有限的交通。 |
| 6。手机客户端:移动客户端不需要安装任何特定的客户端软件为了使用CloudMoV,只要它有一个HTML5浏览器兼容(例如,mobile Safari, Chrome,等等)和支持HTTP流媒体协议。都是最先进的智能手机的广泛支持。 |
| 7所示。网关:网关提供了用户登录认证服务CloudMoV系统,并将用户的凭证存储在一个永久安装MySQL数据库表。它还存储池的信息目前vm在IaaS云在另一个内存中的表。用户成功登录系统后,一个VM代理将从池中分配给用户。内存中的表是用来保证查询延迟小,由于虚拟机池是经常更新的网关储备和破坏VM实例根据当前工作负载。此外,网关还将每个用户的好友列表存储在一个纯文本文件(XML格式),这是立即上传到代理后分配给用户。 |
| 的关键设计CloudMov如下描述。 |
答:松散耦合的接口 |
| 类似于web服务的精神,在CloudMov不同模块之间的接口,即。,mobile users, VM sur-rogates, and the social cloud, are based on HTTP, a univer-sal standard for all Internet-connected devices or platforms.loose coupling between users and the infras-tructure, almost any mobile device is ready to gain access to the CloudMoV services, as long as it is installed with an HTTP browser. The VM surrogates provisioned in the IaaS cloud cooperate with the social cloud implemented on a PaaS cloud service via HTTP as well, with no knowledge of the inner components and underlying technologies of each other, which contributes significantly to the portability and easy maintenance of the system. For social message exchanges among friends, CloudMoV employs asynchronous communication. All the exchanged messages are routed via the surrogates to the social cloud, which efficiently organizes and stores the large volumes of data in a BigTable-like data store. The VM surrogates query the social cloud frequently and processes the retrieved data into XML files, for later retrieval by users in an asynchronous fashion. Such a design effectively separates the mobile users from the social cloud to significantly simplify the architecture, while the extra delay introduced at the VM surrogates is ignorable, as shown in Sec. V. |
b .管线式视频处理 |
| 实时内容的直播和点播流媒体存储内容在CloudMoV支持。在每个代理设计视频处理工作,即。,the transcoder conducts real time encoding from the video source, the encoded video is fed immediately into the reshaper for segmentation and transmission, and a mobile user can start viewing the video as soon as the first segment is received. To support dynamic bit rate switch, the transcoder launches multiple threads to transcode the video into multiple bit rates once the connection speed between the surrogate and the mobile user changes. The IaaS cloud where the surrogates are deployed, represents intensive jobs. |
c .破裂传输 |
| 首先,3 g的权力,不同于wi - fi,哪个更类似于局域网上网3 g移动服务受到有限的无线资源,因此每个用户设备(UE)需要由无线资源控制(RRC)状态机。不同的3 g运营商可能定制和部署复杂的国家各自的蜂窝网络。不同状态显示不同级别的无线资源分配,因此不同程度的能源消耗。CloudMoV第二,传导机制,最大限度的保护移动设备的电池容量,和设计的快速传输机制和代理之间的流媒体设备的目的是。使用HTTP流媒体协议,移动设备发送请求的下一段视频的时候。代理将视频分成段,并将每一段快速传输到移动设备,在这样的请求。当移动设备接收一段,在大功率状态没有得到的时候,它通过中间状态转移到低功耗状态,直到下一个破裂(段)的到来。第三,决定释放量,即。,the size of the segment transmitted in one burst, it is necessary to take into consideration characteristics of mobile streaming and energy consumption during state transitions. |
d . VM代理人 |
| 所有VM代理人从Amazon EC2提供web服务和跟踪的网关。实现相关的所有视频处理任务使用ANSI C,保证性能提出了。 |
| 特别是FFmpeg一起libav-codec地基图书馆开发代码转换,分割和重塑模块也需要VM代理人和Tomcat web服务器(版本6.5)作为Servlet容器和一个文件服务器上每个代理是必要的。一旦一个VM从用户代理接收视频订阅请求,它从源URL下载视频,和过程的视频转码和细分,根据收集到的设备配置的门户。图2显示了流体系结构在我们的定制虚拟机映像。 |
e .数据模型在社会云 |
| GAE(谷歌应用程序引擎)主要用作后端数据存储保持CloudMoV的瞬时状态和数据,包括用户的在线状态,社会信息(邀请和聊天消息)在所有的会话。与Jetty作为底层Servlet容器,大多数基于java的应用程序可以很容易地迁移到GAE,在有限的使用约束下,不执行部署特定于平台的api。GAE提供其Java Persistence适配器和一套专有的低级api映射关系数据。一旦用户登录系统,进入网址的视频观看,一个会话ID生成的新会话(对应于观看这个视频),结合用户的“用户名”在系统中创建会话时的时间戳。网关发送一个HTTP请求的Servlet侦听器在GAE上运行,通知它的条目应该补充说,新加入的用户与用户的“用户名”的关键和其他信息(订阅视频的URL、会话ID等等)的价值。每当用户决定加入一个他的朋友应邀主持的会议,他的VM代理切换到下载的视频会话,同时发送一个HTTP请求社会云,更新会话ID在这个用户的进入新的一个。如果用户希望同步播放进度与会话主机,他的VM代理与会话主机同步,保持播放“currenttime”价值(HTML5特性)。 |
| 社会云维护一个“日志”条目CloudMoV中的每个现有会话,会话ID的主键和一个数组列表的值,对应于个人信息在这个会话。当用户在一个会话的文章评论,这消息首先是发送给他的VM代孕,这进一步消息注入到社会云通过另一个Servlet侦听器。消息存储为“信息”进入社会云,消息内容的价值,一个自动生成的整数作为键。条目“日志”和“信息”是由@OneToMany注释的关系,促进数据管理。VM代理人的用户在同一个会话期刊HTTP查询请求发送到社会云的最新评论别人。检索的新评论的默认间隔10秒。检索到的信息存储和更新代理人,为有效的解析过程成格式良好的XML格式在用户设备。用户设备检索XML文件从代理人以更低的频率(使用默认间隔1分钟),为了减少功耗和交通。图3展示了社会一个移动用户之间的消息交换,虚拟机代理,GAE。大量的条目在社会云很快变得过时,因为用户可以切换从一个会议到另一个地方,退出系统,等等,一个cron作业现场每10分钟启动清除那些过时的条目。 For example, for sessions of which everybody has left, their “Logs” entries and all the associated “Message” entries are deleted in a single transaction. |
结论 |
| 我们得出的结果证明性能优越CloudMo V,在效率方面,及时的社会互动,代码转换和可伸缩性。CloudMoV,移动用户可以获取生活或按需服务的视频观看视频画廊,可以请求他的朋友和家人观看视频和聊天与朋友同时在享受视频。在当前我们不启用共享原型编码流中不同用户的代理人。等未来的工作分享可以启用和点对点的方式进行的,例如,新加入的代理用户可以获取转换流直接从其他代理人,如果它们编码的格式/比特率,新用户想要的 |
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数据乍一看 |
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引用 |
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