遠端教育中的多媒體資源排程技術論文
摘要：為了提高遠端教育網路中的多媒體資源的訪問和檢索能力，實現教育資源共享，提出一種基於嵌入式優先順序列表控制的遠端教育網路中多媒體資源排程技術。分析嵌入式遠端教育網路的多媒體資源分佈的核心結構模型，對資源資訊流進行非線性時間序列擬合，採用平滑濾波方法將多媒體資源的執行時間視窗劃分為一組均勻分佈的時隙，在嵌入式系統中實現資源出入棧的優先順序列表控制，實現資源排程最佳化。模擬結果表明，採用該方法進行遠端教育網路多媒體資源排程，提高了資源分配的均衡性和資源利用率。
關鍵詞：遠端教育網路；多媒體資源；資源排程；嵌入式系統；優先順序列表
0引言
遠端教育網路系統中，大量的教學資源分佈在整個教學網路系統的儲存空間內，透過雲端儲存和雲計算技術實現資源儲存和利用，以供使用者隨時訪問和利用多媒體教育資源。遠端教育網路中的多媒體資源排程系統採用嵌入式設計方法，透過統一的資源訪問介面實現多媒體教學資源的程序管理、記憶體管理和空間分佈管理。在進行資源排程中，需要一種有效的多媒體資源排程演算法實現遠端教育網路資料庫訪問和多媒體資源整合，研究多媒體資源排程技術，對提高遠端教育網路的利用效率和系統可靠性方面具有重要意義[1]。針對當前資源排程收斂性不好、魯棒性差的問題，本文提出基於嵌入式優先順序列表控制的遠端教育網路中多媒體資源排程技術。透過資源排程的系統設計和演算法改進，實現多媒體資源排程最佳化。透過模擬試驗進行了效能驗證，展示了本文設計的排程技術在提高遠端教育網路多媒體資源排程均衡性和時效性方面的優越性。
1多媒體資源分佈的核心結構模型
1.1遠端教育網路的多媒體資源的嵌入式分佈
為了實現對遠端教育網路中的多媒體資源排程最佳化，遠端教育網路多媒體資源嵌入式排程系統的核心管理程式分為程序管理、訪問管理、資料庫系統管理、介面管理、網路系統管理等[2]。遠端教育網路在多媒體資源排程環境下，假設雲計算下遠端教育網路節點管理處理機pi執行多媒體教育資源nj得到資訊準確查詢機率為：基於負載均衡的多媒體資源排程策略[3]，得到遠端教育網路中的多媒體資源排程均衡的標準值CMh和SCMh式中：qj為多媒體資源排程等待序列的長度；μ(u)為資源分佈空間中的訪問密度；N為資料訪問空間的幾何參考模型。
1.2資源資訊流的資料擬合計算
對資源資訊流進行非線性時間序列擬合，在資源分佈的資料聚類中，結合資源分配的收斂閾值指標ConvergenceMetric得到遠端教育網路多媒體教育資源排程模型中有n個輸入控制參量，m個輸出參量[4]。定義往返時延（RoundTripTime，RTT）表示遠端教育網路的時間開銷，構建多媒體教育資源分簇排程模型，結合非線性時間序列分析方法[5]，得到待排程的多媒體教育資源的非線性資訊流擬合結構為：P={p1,p2,,pm},m∈N（4）式中，p為資源分配的鏈路優先順序屬性。對m∈N，多媒體資源準確到達次排程中心的閾值分佈滿足：∑j=N2iMxmi≤1（5）設M是d維的多媒體資源排程的鏈路層分佈系統，u表示一個光滑的陣列流形向量，對於:M→R2d+1，得到多媒體資源排程的聚類中心函式為：(z)=(h(z),h(φ)1(z),,h(φ)2d(z)T（6）透過對多媒體資源資訊流的資料擬合計算，為進行資源排程提供了準確的資料基礎。
2資源排程技術改進
2.1多媒體資源排程的時隙分佈最佳化
在進行遠端教育網路的多媒體資源的嵌入式分佈計算和非線性時間序列擬合的基礎上，進行資源排程的最佳化設計。本文提出基於嵌入式優先順序列表控制的遠端教育網路中多媒體資源排程技術。採用平滑濾波方法將多媒體資源的執行時間視窗劃分為一組均勻分佈的時隙[6]，平滑濾波的系統傳遞函式為：式中：xG為多媒體教育資源傳輸的負載率；xT為單個資源輸出的融合測量誤差；xW為加權平均；xL為本輪排程到達遠端教育網路中心的鏈路衰減；μmωσ為遠端教育網路Sink節點的均衡分佈控制因子；Tωσ為排程時間延遲。執行時間視窗劃分為一組均勻分佈的時隙，由此得到多媒體資源排程的時隙分佈的間隔為：RTTs=(1-α)×RTTs+α×RTT（8）根據上述時隙分佈，設計優先順序列表，進行資源出入棧控制。
2.2資源出入棧的優先順序列表控制
在將執行時間視窗劃分為一組均勻分佈的時隙的基礎上，在嵌入式系統中實現資源出入棧的優先順序列表控制[7]，資源出入棧控制約束條件為：ìíS=1||A-1∑i=1A(dˉ-di)2di=min{∑}m=1kf||m(ai)-fm(aj)ai,aj∈Ai,j=1,2,,||A（9）式中：dˉ為網路分簇能耗RTT平均值；k為資源在堆疊中的'吞吐量。資訊融合中心節點執行多媒體教育資源排程的前導時隙定義為：inf{E[c1,c2,|u0]}=λ1∫Ω(u0-c1)2H()dxdy+λ2∫Ω(u0-c2)2(1-H())dxdy（10）排程模型的控制閾值為：AT(v)=maxu∈FI(v)[AT(u)+delay(v)]（11）RT(v)=minw∈FO(v)[RT(w)-delay(v)]（12）綜上處理，在嵌入式系統中實現了遠端教育網路的多媒體資源的最佳化排程。
3模擬測試分析
為了驗證本文方法在實現遠端教育網路中的多媒體資源排程中的應用效能，進行模擬試驗分析。試驗採用Matlab模擬設計；採用NS2.27和NS軟體生成多媒體教育資源資訊列表，遠端教育網路採用JDK1.6，a1Gbps交換網，對多媒體教育資源的取樣率為fS=10kHz，取樣資料長度為1024，初始閾值為0.12，計算節點N=50。根據上述模擬設計，進行資源排程的模擬分析.進行資源排程的均衡性測試和資源利用率對比.採用本文方法進行多媒體資源排程，均衡性較好，資源利用率較高。
4結語
本文提出一種基於嵌入式優先順序列表控制的遠端教育網路中多媒體資源排程技術。分析嵌入式遠端教育網路的多媒體資源分佈的核心結構模型，對資源資訊流進行非線性時間序列擬合，採用平滑濾波方法將多媒體資源的執行時間視窗劃分為一組均勻分佈的時隙，在嵌入式系統中實現資源出入棧的優先順序列表控制，實現資源排程最佳化。分析得出採用該方法進行遠端教育網路多媒體資源排程，資源分配的均衡性和資源利用率更高。
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