松弛算法在TCP友好速率控制中的应用

由于TCP友好速率控制（TFRC）机制在实时多媒体应用中，TFRC流的发送速率波动性明显，不利于实时多媒体流的传输。采用松弛算法对TFRC流的发送速率进行自适应约束，使TFRC流发送速率在与TCP流竞争中变得更加平缓、收敛。实验结果表明，松弛算法能够改善TFRC的性能，提高实时流媒体的传输质量。     

RAAR:多媒体流在Internet上传输的一种TCP-Friendly拥塞控制机制

提出了一种接收端的速率自适应算法，称为RAAR。它可以应用于单播传输多媒体数据业务。TCP由于它的遇到单个数据包丢失就减半的特点，造成速率剧烈抖动，不适合传输多媒体数据。UDP由于没有拥塞机制也是不合适的。RAAR在接收端对GAIMD进行了改进，使得它有良好的速率平滑性以及能够与竞争的TCP流公平地分享带宽。RAAR算法比较简单，我们的仿真显示：RAAR的性能明显优于TFRC。由于RAAR没有每包确认机制，而且又是在接收端实现，所以它适合于升级到组播传输多媒体业务。     

基于源端的流媒体单播拥塞控制算法

提出一种基于源端的单播拥塞控制算法。该算法的基木思想是对注入网络的码率进行限制,上限是为了保证TCP友好性,即TCP数据流的最大发送速率;下限是保证多媒体数据流的传输质量而给定的最低发送速率,这个速率开始时是根据应用由发送端指定的。同时设计一个可容忍暂态计时器Timer,用来将最低发送速率状态的持续时间控制在可容忍范围内。NS2实验结果证明,在保证TCP友好性的前提下,该算法与TFRC相比具备更平滑的发送速率。     

基于延迟抖动分析的TCP友好拥塞控制算法

基于因特网的以UDP为传输协议的实时多媒体数据传输需要在保证实时性和可靠性的基础上,能够与因特网其他服务所使用的TCP协议公平共享有限的带宽。本文采用基于实时传输协议（RTP）和实时传输控制协议（RTCP）的反馈拥塞控制算法,提出一种简单的拥塞控制机制,使UDP数据流能与TCP数据流和平共处;研究了基于速率控制的TCP友好拥塞控制策略-TFRC,分析了其基本机制和关键问题;提出利用延迟抖动作为潜在拥塞信号来改进TFRC的速率控制机制,以适应实时业务低抖动的要求,并通过NS仿真验证了改进的TFRC算法对实时业务的良好性能。     

多媒体数据传输的一种自适应拥塞控制算法

该文根据多媒体数据流的特点,给出自适应参数可调的二项式拥塞控制算法ARP-BCCA(AdaptiveRegulableParameter-BinomialCongestionControlAlgorithms),ARP-BCCA算法具有TCP的兼容性,并且具有较好的自适应性和稳定性,较有利于多媒体数据的传输。     

一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制

随着因特网上实时媒体流应用的不断增多，采用AIMD算法的TCP拥塞控制已显出其不足，研究一种适合于实时媒体传输且具有有效拥塞控制机制的TCP友好的传输协议，已成为因特网传输领域的一个重要课题。本文在分析了已有实时媒体流拥塞控制算法的基础上，提出了一种基于模型的实时媒体流拥塞控制机制MBCC。该机制采用TCP吞吐量模型，根据丢包事件率和对未来往返时间RTT的预测值较为平滑地调节发送速率。实验证明，该机制不仅能准确跟踪可用带宽，具有平滑的发送速率，而且是TCP友好的。     

服务质量敏感型空间信息服务引擎设计

为避免基于速率控制的TCP友好拥塞控制策略在调整多媒体流的发送速率时变化波动较大的问题,提出一种新的改进策略——延迟预警算法,通过在发送端设置延迟预警信号,对TFRC流的发送速率进行调整,使其在与TCP流的竞争中变得更加平滑。仿真实验结果表明,该算法能够有效改善TFRC的性能,具有良好TCP友好性及速率平滑性。     

延迟预警在TFRC拥塞控制中的应用

为避免基于速率控制的TCP友好拥塞控制策略在调整多媒体流的发送速率时变化波动较大的问题,提出一种新的改进策略——延迟预警算法,通过在发送端设置延迟预警信号,对TFRC流的发送速率进行调整,使其在与TCP流的竞争中变得更加平滑。仿真实验结果表明,该算法能够有效改善TFRC的性能,具有良好TCP友好性及速率平滑性。     

基于源端控制规律的主动队列管理算法

将TCP源端的拥塞控制规律引入路由器端的拥塞控制问题,提出一种高性能的主动队列管理算法ERFU,综合考虑路由器输入流的流量速率与内部负载程度,无需设置多样的参数,直接依据TCP源端的拥塞控制规律,更新数据包的丢弃(标记)概率,具有较低的算法需求和优越的算法性能。通过仿真与ERED相比较,证明ERFU在随机流、突发流2种网络状况下均具有更优良的性能。     

基于TCP拥塞控制的改进Backpressure算法

本文研究了无线网络中在Backpressure算法路由调度下TCP数据流的性能表现,发现该算法无法有效提高网络吞吐量,原因是Backpressure算法基于队列差值的路由调度与TCP的拥塞控制机制之间的不匹配造成的。本文提出了一种适应于TCP数据流调度的改进Backpressure算法(T-BP),并从理论上证明了T-BP算法具有throughput-optimal性能。仿真结果表明,在多种网络拓扑结构下,与传统BP算法相比,TCP数据流在吞吐量和公平性方面的性能得到了有效的提高。     

Stochastic TCP friendliness: Expanding the design space of TCP-friendly traffic control protocols

While the current definition of TCP friendliness has enabled a wide variety of traffic control protocols other than TCP, it still considerably restricts the design space of TCP-friendly traffic control protocols. For example, some multimedia streaming applications prefer a smooth sending rate on a time scale of tens of seconds, however, a UDP flow maintaining such a long smoothness time scale is naturally not TCP friendly by the current definition. In this paper, we propose an innovative method to relatively compare the degrees of TCP friendliness of different traffic control protocols, and use it to define a new class of TCP friendliness definitions, called stochastic TCP friendliness (STF). STF greatly expands the design space of TCP-friendly traffic control protocols, while still effectively maintaining the desired fairness of the Internet. To demonstrate the expanded design space, we also develop a new congestion control protocol, called TCP-friendly CBR-Like Rate Control (TFCBR), for multimedia streaming applications which do not require a high sending rate but prefer a smooth sending rate on a time scale of tens of seconds. TFCBR is stochastically TCP friendly, however, it is not TCP friendly by the current definition.     

Packet Spacing: An Enabling Mechanism for Delivering Multimedia Content in Computational Grids

Streaming multimedia with UDP has become increasingly popular over distributed systems like the Internet. Scientific applications that stream multimedia include remote computational steering of visualization data and video-on-demand teleconferencing over the Access Grid. However, UDP does not possess a self-regulating, congestion-control mechanism; and most best-effort traffic is served by congestion-controlled TCP. Consequently, UDP steals bandwidth from TCP such that TCP flows starve for network resources. With the volume of Internet traffic continuing to increase, the perpetuation of UDP-based streaming will cause the Internet to collapse as it did in the mid-1980's due to the use of non-congestion-controlled TCP.To address this problem, we introduce the counter-intuitive notion of inter-packet spacing with control feedback to enable UDP-based applications to perform well in the next-generation Internet and computational grids. When compared with traditional UDP-based streaming, we illustrate that our approach can reduce packet loss over 50% without adversely affecting delivered throughput.     

Packet Spacing: An Enabling Mechanism for Delivering Multimedia Content in Computational Grids

Streaming multimedia with UDP has become increasingly popular over distributed systems like the Internet. Scientific applications that stream multimedia include remote computational steering of visualization data and video-on-demand teleconferencing over the Access Grid. However, UDP does not possess a self-regulating, congestion-control mechanism; and most best-effort traffic is served by congestion-controlled TCP. Consequently, UDP steals bandwidth from TCP such that TCP flows starve for network resources. With the volume of Internet traffic continuing to increase, the perpetuation of UDP-based streaming will cause the Internet to collapse as it did in the mid-1980's due to the use of non-congestion-controlled TCP. To address this problem, we introduce the counter-intuitive notion of inter-packet spacing with control feedback to enable UDP-based applications to perform well in the next-generation Internet and computational grids. When compared with traditional UDP-based streaming, we illustrate that our approach can reduce packet loss over 50% without adversely affecting delivered throughput.     

基于学习的扩展AIMD拥塞控制机制

在Internet中,主要传输控制协议采用了和式增加积式减少(AIMD)的拥塞控制机制,直接应用该机制不能适应多媒体通信的要求,为了解决好Internet中的多媒体通信以及满足媒体流服务质量的要求,该文针对实时视频传输的实际应用,在点对点的单播速率控制方面和扩展AIMD速率控制基础上,提出一种以丢包为参数具有一定学习能力的速率控制机制即基于学习的扩展AIMD拥塞控制机制,并研究其实现原理和方法。应用表明,该机制具有平滑数据发送速率、降低丢包数等特点。     

具有最小时间加权平方误差积分的主动队列管理算法ISTE-PI

针对现有基于控制论的主动队列管理(AQM)算法的不足,在不忽略TCP/AQM传递函数模型中时滞环节的条件下,将TCP短流和UDP流作为干扰信号引入AQM控制器的设计过程,并借助最小"时间加权平方误差积分(ISTE)"控制方法,设计了一个基于PI控制器的AQM算法ISTE-PI.与现有算法相比,ISTE-PI算法同时具备响应速度快、抗干扰能力强、能用于大时滞网络环境且鲁棒性好等特点.鉴于Internet网络流量由TCP长流、TCP短流和UDP流构成,且是大时滞网络,因此ISTE-PI算法能更好地适应Internet网络环境下的主动队列管理.     

基于RTP/RTCP的分层多播拥塞控制算法的研究

鉴于AIMD算法与TCP良好的兼容性，并考虑到流媒体传输的对流速率变化的平稳性要求。本文在AIMD的算法基础上引入分层多播机制，提出了一种基于RTP／RTCP协议的分层多播拥塞控制算法，从而扩展了AIMD的应用。     

TCP友好拥塞／速率控制算法及其在多媒体数据传输中的应用

基于Intenret的以UDP为传输协议的实时多媒体数据传输,需要在保证 实时性和可靠性基础上,能够与Internet其它服务所使用的TCP协议共享有限的带宽,基于这种需要,该文在研究了多种拥塞控制算法的基础上,提出了一种简单实用的TCP友好拥塞／速率控制算法,并将该算法应用在一个实用的Internet IP电话软FreePhone中,通过试验证明,该方法实用有效,并取得了预期的效果。     

面向TCP友好的音视频自适应实时传输

该文在RTP协议之上提出了一种多媒体自适应实时传输的方案—TCP友好的自适应实时传输。它具有带宽——动态自适应和TCP友好的特点,它不仅能根据网络实际情况,快速、平滑地调整音视频的传输速率,而且能够使基于UDP传输的音视频不至于过度抢占基于TCP的数据流带宽。为了实现该方案,该文在对RTP中的AIMD算法进行深入分析的基础上,对其中的递增步长和乘性因子两个参数进行了修改,不仅使这两个参数是可变的,而且根据TCP分析模型将两个参数设置为TCP某个指标来达到TCP友好。