多源异构实时多媒体信息融合传输技术研究

In the IOT real-time multimedia network, Information to be perceived have their feature of streaming media and multi-source heterogeneous. Its theories and technologies are faced with challenges since it can be characterized with mess data volume, high real time character, complex association, rapid data growth. In this project: (1)We study the multi-source heterogeneous multimedia information transmission architecture and the optimize transmission mechanism through the fusion transmission of real multimedia flow to the video and voice ; (2)We attempt to find out a optimization strategy of large-scale dynamic network load balancing and energy saving for IOT real-time multimedia network to reduce traffic and storage consumption; (3)We try to get a joint optimization algorithm of fountain coding and network coding and a fusion transmission design to solve the contradiction between the shortage of network resources and the limited quality of transmission. The research above will make a breakthrough in IOT real-time multimedia network theory and model, new transmission architecture, multi-source heterogeneous real-time multimedia information fusion transmission design. It also provide theoretical basis and guidance for multi-source heterogeneous real-time multimedia information transmission, storage and practical engineering application.

物联实时多媒体网络中由于被感知的信息具有“多源异构”和“流媒体”特性，信息的传输和存储受数据量大、实时性高、关联复杂、数据增长快等因数影响，其理论和技术面临挑战。本项目试图：（1）针对以视频流和音频流为代表的实时媒体流数据融合问题，研究适用于多源异构多媒体信息的优化传输机制；（2）针对流媒体传输和存储过程中过度消耗传输流量和存储容量的问题，研究面向物联实时多媒体网络的大规模动态网络负载均衡与节能优化策略，解决流量消耗和存储消耗的绿色节能关键技术；（3）针对实时多媒体信息的“多源异构”和“流特性”，研究喷泉码和网络编码联合优化算法及其融合传输设计，解决网络资源不足与传输质量有限的问题。以上研究将在物联实时多媒体网络理论和模型、新型传输架构、多源异构实时多媒体信息融合传输设计等方面取得技术突破，为多源异构实时多媒体信息传输、存储以及实际工程应用提供理论依据和指导。

物联实时多媒体网络中由于被感知的信息具有“多源异构”和“流媒体”特性，信息的传输和存储受数据量大、实时性高、关联复杂、数据增长快等因数影响，其理论和技术面临挑战。本项目针对多源异构实时多媒体信息融合传输技术进行深入研究。.项目提出了分布式实时流媒体服务覆盖网集群架构，采用软网关集群共享互联体系实现了多源异构多媒体信息优化传输。基于此架构，设计了一种基于SIP协议的音视频切片传输平台，通过信令流和数据流分离机制，实现了分布式弹性化虚拟端口的动态分配，从而实现了大规模异构网络智能设备的接入能力；针对实时多媒体网络负载均衡与节能优化传输存储策略，分别提出了一种基于二部图最大匹配的动态负载均衡算法和一种带宽和时延受限的流媒体服务器集群负载均衡机制，克服了网络通道资源有限的问题，有效提升了信息传输质量和系统传输能力。研究了基于粒子群算法的Ｄ２Ｄ内容边缘缓存架构策略，在通信网络基础设施瘫痪的极端情况下，通过设备内容边缘缓存的方式解决指挥现场各类信息汇聚、共享等关键问题；针对喷泉码和网络编码联合优化算法及其融合传输设计，研究了基于视频传输的喷泉码及传输平台，搭建了应急指挥调度实验平台，通过来自不同网络的用户以及多个智能装备来对系统性能进行测试，对智慧交通和智慧养老服务平台进行了多媒体数据的实时传输应用研究。.研究期间，获得浙江省科技进步奖等奖项4项；发表学术论文12篇，其中SCI论文3篇；授权发明专利12项；承办高水平学术会议及论坛，开展国内外学术交流17次以上。培养青年教师4人，其中1人获国家优秀青年基金资助，1人晋升教授，2人晋升副教授；培养博士生1人，培养硕士生31人。项目研究成果在相关企业得到了应用和推广，很好地完成了预期目标。