基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的流媒體傳輸擁塞控制的研究.pdf

1、流媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,使得人們對(duì)移動(dòng)流媒體服務(wù)的需求越來(lái)越大。大量的流媒體數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳播,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源不足以滿足如此大量數(shù)據(jù)的并行傳輸,從而產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)擁塞。對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究已經(jīng)持續(xù)了十幾年,但這類研究并沒(méi)有針對(duì)流媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,特別是在流媒體傳輸?shù)膿砣A(yù)防和流媒體服務(wù)質(zhì)量的保障上,與實(shí)際需求有一定的差距。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的擁塞控制研究更是其中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一,也是推動(dòng)移動(dòng)流媒體服務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)。

2、r>　　本文主要研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下流媒體傳輸擁塞控制的特點(diǎn)、問(wèn)題以及解決方法,在對(duì)TFRC(TCP Friendly Rate Control Protocol)協(xié)議研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種TCP友好的無(wú)線流媒體傳輸擁塞控制系統(tǒng)。本文主要完成的研究工作如下:
　　(1)分析了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)包丟失的原因;闡述了流媒體傳輸原理、技術(shù)和特點(diǎn);分析了擁塞控制機(jī)制以及擁塞產(chǎn)生的原因,并給出了擁塞控制機(jī)制的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3、r>　　(2)詳細(xì)分析了TFRC中TCP吞吐量計(jì)算方法、TFRC數(shù)據(jù)包內(nèi)容和TFRC的工作流程,針對(duì)TFRC應(yīng)用于流媒體傳輸時(shí)存在的問(wèn)題,對(duì)TFRC在擁塞預(yù)警、傳輸平穩(wěn)性和最小發(fā)送速率等方面的不足進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。
　　(3)針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)于 TFRC性能的影響,提出了利用 ECN(Explicit Congestion Notification)的特性來(lái)進(jìn)行丟包區(qū)分的方法,該方法可以正確區(qū)分擁塞丟包和無(wú)線誤碼丟包,根據(jù)該方法

4、研究了一種基于 ECN的擁塞控制機(jī)制及其在Linux系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了TCP友好的無(wú)線流媒體擁塞控制系統(tǒng)。
　　(4)對(duì)設(shè)計(jì)的無(wú)線流媒體擁塞控制系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,依據(jù)擁塞控制機(jī)制的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)效率、TCP友好性、流媒體播放平穩(wěn)性和流媒體播放效果等測(cè)試并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,測(cè)試結(jié)果表明本文研究設(shè)計(jì)的無(wú)線流媒體擁塞控制系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果,對(duì)同類系統(tǒng)在流媒體傳輸效果和應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的性能等方面有顯著提高。