赵姝丽，唐俊华,2

0 引 言

信息中心网络（Information Centric Network，ICN）的基本设计思想是以信息的名称为中心——内容根据一定命名规则被进行唯一标识成为网络信息；整个网络的运行则针对这些信息进行请求、路由和传输驱动。ICN因其良好的可扩展性、高效性、安全性、移动性和多宿主性[1]，成为近年来的研究重点。

视频分发方面，ICN由于具有文件大、客户需求及时性强的特点，通常会在网络中将一个视频文件分为多个块。MPEG-DASH（ISO/IEC 23009-1）作为多媒体、流媒体的分层编码方法，可以结合网络内部的内容分发策略，保证用户体验和系统的灵活性。其中，可缩放视频编码（Scalable Video Coding，SVC）在编码期间将原始内容分成不同的层。根据所使用的具体方法，这些层可以相互依赖或也可彼此独立。用户至少需要一层（在相互依赖的层的情况下，这层被称为“基本层”），以成功解码和显示内容。用户可用的增强层越多，解码内容的质量越好。这样视频软件负责选择适当的视频层，从而实现在可用网络资源下最优地平衡用户体验和系统成本[2]。

缓存策略作为ICN视频分发系统中的重要研究方向，直接影响系统成本和用户体验。相关研究可以分为两个方面：（1）存储算法，决定请求路径上哪些路由器应该缓存相关内容；（2）替换算法，决定在缓存已满时怎样替换缓存内容。然而，现有研究并未涉及在SVC编码下不同替换算法的用户体验（QoE）和系统成本问题。

因此，本文首先结合ICN网络分层视频分发的特点，设计了一个ICN分层视频分发系统，并建立数学模型对用户体验质量和路由成本进行刻画；……