基于RTCP的流媒体拥塞控制算法研究

分析了现有的流媒体拥塞控制算法(AIMD,TFRC)的优缺点,在此基础上,提出一种改进的流媒体拥塞控制算法。算法对反馈信息进行预测和参数的调整,减少了开始阶段延时时间,并采用平稳增长因子,降低传输过程中的抖动,减少丢包率,以提高流媒体的平稳性,最后,对算法进行验证。仿真实验结果表明,改进算法在延时抖动方面有所提高,更适合流媒体的传输,并较好地保持了TCP友好特性。     

一种面向互联网应用的多路实时流媒体同步合成方案

针对互联网流视频协作直播应用,以多路实时流媒体应用系统为背景,提出了一种基于RTMP(real-time messaging protocol)协议的多路音视频实时同步合成方案。首先,在采集端以同一基准为多个数据流添加自定义的时间戳;其次,基于阈值同步多路数据流,并实现基于时域的自适应加权平均多路音频混合和基于像素域的多画面合成,生成一路音频流和视频流;最后,将生成的音频流和视频流同步复用,推流直播。该方案无需全网同步时钟与反馈机制,算法复杂度低,并有效解决了直播中网络延迟、抖动、时钟偏移、数据丢失等问题。试验表明,其可满足多路实时流媒体网络直播中的同步、合成及实时性需求。     

WLAN流媒体传输速率控制

针对IEEE 802.11的链路层重传机制和分包策略的不足,研究了基于重传时延最小约束的传输层包长调整策略,提出一种适合于无线局域网(WLAN)流媒体传输的可变包长TCP友好速率控制机制(VPTFRC).与其他方案不同,该机制进一步考查了无线包错误率对包长调整和速率控制的影响.仿真试验结果验证了采用该方法可获得优于TFRC的有效吞吐量、传输延时及抖动等指标,其中,帧传输时延、时延抖动和丢包率的最大改善程度分别可达58%,42%和85%.     

分布式多媒体交互协作系统中实时协调机制的研究

针对多媒体交互协作系统中的组同步问题，提出了基于多播的实时协调机制。结合多播服务，采用生成具有延迟限制的最小延迟抖动多播树的方法来选择虚拟协调服务器，利用该服务器转发用户操作信息，在保证系统实时性的前提下使延迟抖动降到最小，以实现组同步功能，并能在系统或网络发生变化时自动地调整虚拟服务器的位置。仿真结果与实际应用都表明，实时协调机制有效降低了延迟抖动，使系统交互质量得到明显改善。     

基于DHT的流媒体传输服务

流媒体作为一种新兴的网络传输技术,能将音频、视频等大量多媒体资源在网络中实时高品质传输。本文提出了一种基于DHT的流媒体传输服务,使用Vivaldi坐标减少了媒体数据的传播延迟,提高了流媒体系统的传输效率和服务质量。     

时间抖动约束的最优视频平滑

描述了在时间抖动约束下视频平滑的最优算法．该算法假定视频流的码流大小为先验知识,在提前或推迟时间抖动约束下使得视频流的峰值和码率波动降低到最小．它实际上是在视频累积码流的约束通道中找到一条最短路径．通过实验模拟,探讨了该算法各视频流在不同抖动约束下的平滑率曲线,最优平滑方法与跳变窗口平滑方法加以对比．表明了该算法可以有效地降低视频流的峰值和码率波动,适用于对时延抖动敏感的实时视频传输．     

流媒体连续性与实时性的有效平衡机制

播放的连续性和实时性是交互式流媒体应用的重要QoS需求,需要在连续性和实时性之间取得一个平衡,为此,本文提出一种有效的平衡算法PBB。算法PBB是一种基于缓存动态可调的机制,为每个接收主机引入一个大小可调的缓存,通过缓存的引入来达到减小延迟抖动的目的;另外,为了避免产生不可接受的端到端延迟,由一个指定的控制器根据当前的网络形势来动态调整缓存大小,并通过模拟实验将PBB算法与经典算法比较,结果表明PBB算法可以在流媒体播放的连续性和实时性之间获得较好的平衡。     

嵌入式流媒体客户端缓冲控制策略的研究

围绕网络流媒体技术以及嵌入式环境的特点，阐述了流媒体传输控制中的平均速率、时延抖动、丢包率等各项重要控制参数，以及对这些重要参数进行测算的优化算法；提出了利用平均速率、时延抖动和辅助系数η这三个参数进行缓冲区长度估算的简化算法；采用分区预警阈值实施反馈，使得服务器端能够根据当前传输情况及时调整发送速率；并提出在客户端按照数据的重要性或优先级的不同来实施主动抛弃策略，从而节约流媒体客户端缓冲区资源，保证流媒体的QoS．同时进行了简单的软件模拟仿真分析．仿真结果表明，应用上述控制策略后明显节约了缓存资源．     

流媒体应用面临的挑战及对策

流媒体数据将成为网上传输的主体，然而，目前的Internet采用的是“尽力而为”的工作方式，不承诺保证流媒体的低延时、高带宽要求．针对目前网络的低可用带宽、高丢包率、长延时、网络的动态抖动、网络和终端设备的异构性等方面，介绍了相应的解决方案，以保证流媒体应用的服务质量．     

流媒体无线Mesh网中基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;设计满足流媒体服务质量的确定性网络编码(DNC),提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集,然后,在侯选集中选择ETC最大的节点进行编码.仿真结果表明:吞吐量在增加的同时,端到端的延时和抖动值下降.     

TFRC协议在多跳Ad hoc网络中的性能分析及改进

为了解TFRC(TCP-Friend ly Rate Control)协议在多跳Ad hoc网络中的性能,以便更好地在网络中部署TFRC协议,从协议设计角度对TFRC协议进行分析,得出了TFRC协议并不适合多跳Ad hoc网络环境的结论,这将限制TFRC协议在实际网络中的应用。针对TFRC协议在Ad hoc网络中存在的问题,提出TFRC-VLPN(TCP-Friend ly Rate Control-V irtual Loss PacketNotification)协议。与TFRC协议不同,TFRC-VLPN采用平均帧服务时延判断拥塞,并通过虚丢包指示(VLPN:V irtual Loss Packet Notification)报告拥塞。这两种技术很好地克服了TFRC的设计缺陷,很大程度上屏蔽了非拥塞丢包对连接吞吐率的影响,改善了TFRC在多跳Ad hoc网络中的性能。仿真结果表明,该协议的性能优于TFRC。     

流媒体服务缓存代理系统的设计及RTSP协议实现

网络边沿缓存能够加速流媒体的传输,它是一种提高Internet上流媒体服务性能的技术。为了减少流媒体服务启动延时与抖动,降低流媒体服务器服务时的资源（CPU的利用与网络带宽）消耗,提出了基于客户端缓存代理系统解决方案,且对实现所提出系统的RTSP协议。     

一种新的反馈式流媒体拥塞控制算法

参考基于反馈的流媒体拥塞控制算法FCA基础之上,从减少系统抖动入手,提出了一种新的基于反馈的流媒体拥塞控制算法。仿真实验结果表明,NFCA算法在延时抖动有所改进,更适合流媒体的传输。     

IEEE802.11 DCF及其改进方案性能分析与比较

为进一步改进无线局域网媒体访问控制机制,提高大规模无线局域网的性能,深入研究了IEEE802.11标准的分布式协调功能及两种典型改进方案.与分布式协调功能相比,快速冲突分解机制大幅提高了网络的吞吐量,但网络的时延抖动和公平性却更加恶化;新型自适应DCF机制显著改善了网络的时延抖动和公平性,对网络吞吐量也有所提升.因此,新型自适应DCF机制经进一步完善后,更适用于大规模无线局域网传输多媒体信息.     

一种抖动窗口自适应的航空通信MAC协议QoS机制

根据面向“时敏目标”打击的航空通信系统信息传输要求,提出了一种差分服务媒质接入控制协议。协议采用多信道随机接入机制,通过信道忙闲程度自适应地调整各优先级业务的发送时延抖动窗口的方法,为各优先级业务提供差分服务。在分组排队阶段,建立了 M／G／1／K 排队模型,得到了稳定状态下发送缓冲区队列长度的概率;在分组服务阶段,建立了突发时延抖动自适应模型,得到了分组的平均服务时间;在分组传播阶段,建立了突发碰撞模型,得到了分组成功传播概率;然后推导了该协议的平均时延、传输成功率和系统吞吐量等性能指标的理论表达式,并给出了最大抖动窗口的设置原则。仿真结果表明,协议大大提高了系统重负载情况下高优先级业务的实时性和可靠性,适用于区分业务优先级且对高优先级业务的实时性和可靠性要求很高的航空通信组网系统。     

基于分段的适应性流媒体缓存管理算法

为提高流媒体代理服务器的缓存效率,从而提高整个流媒体服务系统的性能,提出一种基于用户访问模式的适应性媒体分段缓存策略。该策略充分考虑用户行为模式对具体影片访问特性的不同,采取有针对性的分段缓存管理策略,可显著提高代理缓存命中率。为避免由于分段策略所潜在引发的播放抖动问题,对相应的预取算法进行了理论分析。事件驱动试验结果表明:所提出的缓存算法命中率较之传统的定长分段算法及系统现有的间隔缓存策略均有显著的性能提高,系统稳定时缓存命中率分别高出后两者54%和31%。     

基于分段的适应性流媒体缓存管理算法

为提高流媒体代理服务器的缓存效率,从而提高整个流媒体服务系统的性能,提出一种基于用户访问模式的适应性媒体分段缓存策略。该策略充分考虑用户行为模式对具体影片访问特性的不同,采取有针对性的分段缓存管理策略,可显著提高代理缓存命中率。为避免由于分段策略所潜在引发的播放抖动问题,对相应的预取算法进行了理论分析。事件驱动试验结果表明:所提出的缓存算法命中率较之传统的定长分段算法及系统现有的间隔缓存策略均有显著的性能提高,系统稳定时缓存命中率分别高出后两者54%和31%。     

基于Pythagor的无线局域网延时分析

隐藏节点问题是WLAN中一个比较突出的问题,在802.11g协议中一般使用RTS/CTS与CTS To Self两种访问机制来改善隐藏节点问题,但是在特定的环境中,这两种访问机制所得到的效果并不相同。在对这两种访问机制进行深入分析的基础上,使用Pythagor仿真软件对两种访问机制实际运行过程中的时延情况进行仿真对比,结果表明,CTS-To-Self访问机制在抖动延时与媒体访问延时方面明显优于RTS/CTS访问机制。