ATM 网络预测拥塞控制器设计

网络传输中存在严重的不确定性，由此限制了常规反馈拥塞控制算法的应用．利用预测控制方法，设计出一种改进的拥塞控制算法，增强了闭环系统的鲁棒性和稳定性，实现了带宽分配的公平性．仿真结果证实了所提出方法是有效性的。     

一种改进的流媒体TFRC拥塞控制算法

为了解决流媒体传输拥塞控制机制的不足,提出了一种基于链路延迟抖动趋势的TFRC改进算法。对传统的TFRC拥塞控制算法以及链路延迟抖动变化趋势进行了分析,采用对链路拥塞状况进行预测的策略,引入抖动因子来修正TFRC的吞吐量公式,由链路延迟抖动的趋势自适应地调整发送速率。仿真实验结果表明,改进算法在保持TCP友好性的前提下,有效提高了流媒体数据传输的平滑性和稳定性。     

基于累积时延的流媒体传输模糊拥塞控制

为保证网络流媒体传输质量,在流媒体的传输中需要采用有效的拥塞控制策略.结合流媒体数据对时延敏感的特点,提出了一种基于累积时延的模糊拥塞控制算法,该算法在流媒体数据流传输过程中检测和跟踪其时延,在转发分组数据前,根据容忍时延阈值,丢弃超时数据包,减少不必要的带宽浪费,并且对所到达的数据流按照累积时延进行优先级分类,把全局性缓冲区和各队列的局部性缓冲区按照正常、拥塞避免和拥塞的规则划分为3个具有交叉过渡域的阶段,然后采用整体和局部相结合的拥塞控制方法,实现队列调度过程中的模糊处理,从而对网络拥塞进行有效的控制.理论分析和实验结果表明,使用基于累积时延的模糊拥塞控制算法,能有效改善流媒体的传输性能,是解决流媒体传输拥塞控制的有效途径,并能对提高网络性能起到重要作用.     

基于单向时延的自适应拥塞控制的研究

对两种基于UDP实时流媒体拥塞控制机制--探讨基于丢包率的控制和基于往返时延 (Round-trip Time, RTT)的控制,提出一种在接收端通过单向延时预测拥塞的算法.与前两种拥塞驱动机制相比,单向时延自适应拥塞控制算法(AOWDCC)最大限度地缩短了拥塞反馈时间间隔,拥塞判断的实时性大大增强.采用NS模拟器,对基于丢包率的拥塞控制、基于RTT的拥塞控制和AOWDCC算法的性能进行仿真,验证了AOWDCC的优越性.     

面向TCP友好性的IP网络实时流媒体流预测控制

为了解决IP网络实时流媒体流控中既要避免网络拥塞又要将接收端缓冲区长度控制在合理范围的难题, 本文提出了一种面向TCP友好性的IP网络实时流媒体流预测控制算法. 该算法将IP网络实时流媒体流控转化为具有TFRC约束时变不确定条件的预测控制问题, 使用改进的动态矩阵控制算法(DMC)进行优化求解. 仿真实验结果表明该方法能够适应IP网络的复杂环境, 满足了TCP友好性要求, 有效地消除了网络传输抖动对播放带来的不利影响, 具有良好的实用性.     

基于最优化流控模型的拥塞控制算法*

在已改进的最优化流控模型和链路价格算法的基础上,提出了一种基于最优化流控模型的拥塞控制算法。NS-2模拟实验结果证明,与类似的显式精确反馈拥塞控制算法XCP相比,新算法有更好的稳定性和相同的带宽利用率。     

高速网络中TCP拥塞控制算法的研究和改进

FAST-TCP协议与HSTCP协议都是面向高速网络的传输控制协议,其中 FAST-TCP协议减少了传输丢包,但启动时间较长,HSTCP协议使用改进的拥塞反馈系数虽然提高了传输中后期的带宽利用率,却没有能够减少丢包.提出的NHFTCP协议拥塞控制算法,通过改变静态参数α为动态参数加强对网络动态变化的敏感度,减少启动时间和丢包率,最后用仿真实验验证改进效果.     

一种基于博弈的拥塞控制改进算法G-Vegas

随着互联网的发展,网络拥塞问题越来越严重,如何改进现有的拥塞控制算法成为一个重要课题。为了解决网络拥塞问题,目前已有很多拥塞控制算法,大体可分为端到端的拥塞控制和基于网络的拥塞控制,本文主要关注基于端到端的拥塞控制。在众多的TCP拥塞控制算法中,Vegas算法以其主动避免拥塞的思想,具有较好的效果。但是,Vegas与目前主流的Reno算法兼容性差,存在带宽被挤占的问题。本文分析了拥塞问题的多重原因,并从博弈的角度分析了Vegas的缺点,提出了一种改进的拥塞控制算法G-Vegas。通过在NS2平台仿真,验证了算法的有效性。     

具有反馈时延的TCP Vega s 拥塞控制算法的稳定性分析

将Internet拥塞控制算法看作一个复杂的动态非线性反馈系统，借助多变量频率域控制系统的广义Nyquist判据和时延微分方程的Pontryagin判据，研究了各通信回路时延相同和时延不同条件下Internet网络拥塞控制算法，得到了具有反馈时延的TCP Vegas拥塞控制算法在平衡点渐近稳定的多个判据。仿真结果说明了稳定性判据的有效性和实用性。     

基于UDP的多媒体通信的研究与实现

针对直接使用UDP传输视频图像时的诸多问题,分析现有的基于UDP的数据传输协议的优缺点,在此基础上,提出一种改进的双重拥塞控制机制：在发送端添加基于反馈信息的被动拥塞控制算法,在接收端添加主动拥塞避免算法,有效地提高了传输效率。为进一步降低丢包率,提出缓冲区管理策略。实验结果表明,改进后的拥塞控制机制有效提高了数据传输的效率和可靠性。使用缓冲区管理策略后,可靠性还有待进一步提高。     

3G网络中流媒体点对点自适应传输策略

研究3G无线网络的流媒体通信协议和性能参数,提出一种流媒体点对点自适应传输策略,包括通信链路速率估计、流媒体自适应速率控制与媒体流控制、客户端缓存反馈控制。分析结果表明,在该策略中,服务器可根据链路状况多变的3G网络特性和客户端反馈参数,自适应调节媒体速率和媒体流,从而有效避免客户端缓存的饥饿和溢出现象,达到合理利用网络带宽资源的目的。     

支持IPTV高清码流连续平滑播放的多级缓冲区设计与实现

把流媒体系统作为一个复杂的控制系统进行研究,给出支持多级反馈控制机制的系统框图,重点分析媒体播放器从流接收到播放的全过程.同时,为了提高用户体验质量,实现音视频流在接收端的连续平滑播放,设计了多级缓冲机制以减少IP网络抖动和丢包产生的影响,实现了根据接收端的解码能力,自适应地选择解码层次和调整帧播放速率.最终采用多线程技术实现了MPEG-2 TS复用H.264高清视频流的解码播放,并给出试验结果.     

流媒体缓存代理单一流映像机制与流预取策略研究

为了解决传统的流媒体服务模式（客户端/服务器）中存在的流媒体服务器负载重、客户端播放抖动频繁等问题,本文详细研究了实现流媒体缓存代理的单一流映像机制,并针对缓存代理端的接收和发送阶段提出了实现这一机制的相关算法.同时在深入研究流预取理论模型的基础上,创新性地提出了基于RTCP包反馈和RTP包网络延迟的流预取策略,从而保证了客户端的播放质量.测试表明单一流映像机制的正确性和流预取策略的高效性.     

Double feedback streaming agent for real-time delivery of media over 3G wireless networks

A network agent located at the junction of wired and wireless networks can provide additional feedback information to streaming media servers to supplement feedbacks from clients. Specifically, it has been shown that feedbacks from the network agent have lower latency, and they can be used in conjunction with client feedbacks to effect proper congestion control. In this work, we propose the double-feedback streaming agent (DFSA) which further allows the detection of discrepancies in the transmission constraints of the wired and wireless networks. By working together with the streaming server and client, DFSA reduces overall packet losses by exploiting the excess capacity Of the path with more capacity. We show how DFSA can be used to support three modes of operation tailored for different delay requirements of streaming applications. Simulation results under high wireless latency show significant improvement of media quality using DFSA over non-agent-based and earlier agent-based streaming systems.     

ARTP: A buffer-aware rate control protocol for media streaming

We present adaptive real-time transport protocol (ARTP), a media streaming transport protocol that implements a congestion control mechanism. With this mechanism, the sender adapts its sending rate to network conditions and to the buffering capacity of the receiver. This adaptiveness takes into account the real-time constraints of media streaming. It aims at ensuring media playback continuity, and at achieving a low packet loss rate during media streaming sessions. ARTP ensures the continuity of media playback by buffering media packets during congestion-free periods and reduces the loss rate by reducing the transmission rate during congestion periods. This protocol considers the size of the buffer that the receiver dedicates to rate control in order to avoid overflow or underflow of the buffer. This approach allows limited memory devices such as cellular phones and PDAs to take advantage of rate control.ARTP is based on the feedback that the real-time control protocol (RTCP) reports give with the addition of two new parameters that we define in this paper: the steady state loss event rate and the duration to the next feedback report. It also requires that the real-time streaming protocol (RTSP) provide the server with the size of the buffer that the client dedicates to rate control.Our NS-2 simulations show that, besides buffer protection, ARTP significantly reduces the loss rate. Compared to Additive Increase Multiplicative Decrease (AIMD) rate control techniques, ARTP provides a better media quality by ensuring the continuity of media playback and, compared to equation-based rate control techniques, it achieves a better loss rate and reduces the bandwidth used for feedback.     

面向端用户的流媒体业务性能监测与分析

目前,已有的流媒体业务性能测量工具主要用于对服务进行压力测试,不能反映终端用户的实际使用性能。本文从端用户角度设计了合理反映流媒体业务性能的指标,提出并实现了一种基于主动业务仿真的流媒体业务性能测量方法,能及时向流媒体服务器反馈信息,实现动态的质量控制,并为流媒体业务系统的优化提供依据。     

Resource allocation for multimedia streaming over the Internet

This paper addresses the resource allocation problem for multiple media streaming over the Internet. First, we present an end-to-end transport architecture for multimedia streaming over the Internet. Second, we propose a new multimedia streaming TCP-friendly protocol (MSTFP), which combines forward estimation of network conditions with information feedback control to optimally track the network conditions. Third, we propose a novel resource allocation scheme to adapt media rate to the estimated network bandwidth using each media's rate-distortion function under various network conditions. By dynamically allocating resources according to network status and media characteristics, we improve the end-to-end quality of services (QoS). Simulation results demonstrate the effectiveness of our proposed schemes     

一种高效的音频流媒体服务器策略

在嵌入式音频流媒体播放系统中,音频流媒体服务器作为核心部分发挥着至关重要的作用。结合局域网音频流媒体播放系统实时性要求高和终端缓存资源很有限的特点,提出在服务器端发送速率动态控制算法。发送速率动态控制算法主要是先保证在尽量小周期内的平均发送速度等于理想发送速度,然后再通过负反馈因子微调这个尽量小周期内局部的发送速度。在使用上述技术的基础上,点到多点播放同一节目时多播表现出来的数据同步性不理想,为提高服务质量,在服务器端进一步选用对等工作组模型以及单播轮询发送方式。实验结果表明,播放终端的流畅实时播放和同步性最终得到了保证。     

现代远程教育实时课件直播服务器的设计

针对直播讲稿课件和音频对系统资源和网络资源耗费严重的问题,提出基于MPEG-4的解决方案.通过对连续采集的讲稿图像和音频采用基于对象的MPEG-4编码方式来压缩以降低对网络带宽的占用,通过RTCP包的反馈实现课件流和音频流的自适应平滑传输.     

Real-time video transport optimization using streaming agent over 3G wireless networks

Feedback adaptation has been the basis for many media streaming schemes, whereby the media being sent is adapted in real time according to feedback information about the observed network state and application state. Central to the success of such adaptive schemes, the feedback must: 1) arrive in a timely manner and 2) carry enough information to effect useful adaptation. In this paper, we examine the use of feedback adaptation for media streaming in 3G wireless networks, where the media servers are located in wired networks while the clients are wireless. We argue that end-to-end feedback adaptation using only information provided by 3G standards is neither timely nor contain enough information for media adaptation at the server. We first show how the introduction of a streaming agent (SA) at the junction of the wired and wireless network can be used to provide useful information in a timely manner for media adaptation. We then show how optimization algorithms can be designed to take advantage of SA feedbacks to improve performance. The improvement of SA feedbacks in peak signal-to-noise ratio is significant over nonagent-based systems.