基于某powerpc地流媒體qos監(jiān)測工具

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案基于PowerPC的流媒體QoS監(jiān)測工具陳文波1白樹偉2周慶國2*李廉2（1蘭州大學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中心，2蘭州大學(xué)信息學(xué)院DSLab實(shí)驗(yàn)室甘肅蘭州730000）摘要：文章提出和實(shí)現(xiàn)了一種新穎的基于PowerPC的網(wǎng)絡(luò)多媒體流QoS監(jiān)測工具：MDUMP。該系統(tǒng)通過實(shí)現(xiàn)內(nèi)核態(tài)流媒體數(shù)據(jù)分析，提高了QoS信息獲取的實(shí)時(shí)性。采用SoC設(shè)計(jì)方法，網(wǎng)絡(luò)多媒體QoS監(jiān)控器與流媒體服務(wù)分離，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)多媒體QoS監(jiān)控工具的依賴性問題。另外，該系統(tǒng)又充分利用了PowerPC440EP和Linux在嵌入式和網(wǎng)絡(luò)處理方面的優(yōu)勢(shì)，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲。本文中，

2、介紹了采用SoC設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的嵌入式多媒體流QoS監(jiān)控器。關(guān)鍵詞：服務(wù)質(zhì)量多媒體網(wǎng)絡(luò)嵌入式中圖分類號(hào)：TP393.06文獻(xiàn)標(biāo)示碼：BTheMultiMediaQoSMonitorBasedPowerPCChenWenbo1BaiShuwei2ZhouQingguo2*LiLian2(1NetworkCenter,LanzhouUniversity,2DSLab，SchoolofInformationScience-Engineering,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)Abstract:

3、AnewembeddedmultimediaQoSmonitorbasedPowerPC,mdump,isinterpretedinthepaper.MDUMPmovethemultimediaQoSmonitorintosystemkernel,whichcanmeetreal-timerequest.AndMDUMPadoptsSoCmethod,separatingtheQoSmonitorfrommultimediaserver.MDUMPmakesuseofthecharactersofPowerPC440EPandLinux,w

4、hichareadvantageintheembeddedareaandnetworkarea,whichislownetworklatency.Inthepaper,wewillshowhowtoimplementembeddedmultimediaQoSmonitor.Keywords:QoS;MultiMedia;Network;Embedded;Linux0概述伴隨著多媒體應(yīng)用的推廣，用戶對(duì)多媒體服務(wù)質(zhì)量(QoS)也提出了更為苛刻的要求。為此，大量基于服務(wù)器的多媒體服務(wù)質(zhì)量(QoS)監(jiān)控工具得到開發(fā)和使用。但是，這些監(jiān)控工具與流媒體

5、服務(wù)器綁定一起，監(jiān)控對(duì)象也局限于特定流媒體服務(wù)。因此，當(dāng)前QoS監(jiān)控工具具有高依賴性，無擴(kuò)展功能等缺點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)的多媒體監(jiān)控工具運(yùn)行在系統(tǒng)用戶態(tài)，數(shù)據(jù)為了獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，首先了服務(wù)器的維護(hù)和運(yùn)行負(fù)擔(dān)。為了解決當(dāng)前流媒體QoS監(jiān)控工具的這些缺陷，我們?cè)O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了MDUMP系統(tǒng)。該系統(tǒng)才用SoC設(shè)計(jì)方法，由傳統(tǒng)的基于服務(wù)器型轉(zhuǎn)變成嵌入式型。MDUMP系統(tǒng)將軟件和硬件獨(dú)立出來，基于流媒體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流媒體數(shù)據(jù)報(bào)分析。使其既提供了標(biāo)準(zhǔn)化，又具有通用性，還提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。硬件平臺(tái)采用具有較強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)處理能力的PowerPC440EP[1,2]開發(fā)

6、板，嵌入式操作系統(tǒng)采用Linux-2.6.12。PowerPC440EP具有雙網(wǎng)口，從而為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)提供了可能。由于每個(gè)網(wǎng)口具有100M/S的轉(zhuǎn)發(fā)處理能力，再加上PowerPC440EP芯片在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理上的特性，保證了網(wǎng)絡(luò)流的傳輸速度。Linux系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)物，這使其具有天生的網(wǎng)絡(luò)處理能力，這種能力不僅僅表現(xiàn)在具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，還表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咝阅?。通過NetPIPE[4]工具的測量，基于Linux和PowerPC的網(wǎng)絡(luò)包轉(zhuǎn)發(fā)速度可以達(dá)到89M/S。并且，Linux[8]將Netfilter[3,7]融入了內(nèi)核，這給網(wǎng)絡(luò)過濾功能

7、的擴(kuò)展帶來了很大方便。最后，Linux系統(tǒng)遵循GPL協(xié)議和可裁減性特性。這也是我們采用Linux做為該嵌入式工具操作系統(tǒng)的重要原因。1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和硬件選擇1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案Mdump是通過網(wǎng)絡(luò)過濾實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流媒體QoS的監(jiān)控，因此它在傳統(tǒng)的C/S網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)基礎(chǔ)上添加了一層過濾層：filter層。該層是以透明的方式處于流媒體服務(wù)器和客戶端之間。圖[1-1]給出了C/F/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖。圖[1-1]C/F/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1.2PowerPC440EP由于mdump系統(tǒng)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，因此我們需要采用具有該方面優(yōu)勢(shì)的目標(biāo)板

8、，為此，mdump系統(tǒng)采用了PowerPC440EP開發(fā)板。我們通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)VIA，PowerPC405和PowerPC440EP三種不同開發(fā)板的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)能力進(jìn)行測試，測試結(jié)果表