Multimedia Quality as a Function of Bandwidth,Packet Loss,and Latency

Two experiments examined the judged quality of videoconferencing as a function of three measures of IP network performance: bandwidth, latency, and packet loss. The experiments were realized in a laboratory using a network emulator and a commercial videoconferencing system. Experiment 1 used a fractional factorial design and all three parameters:

基于网络丢包的网络视频质量评估

针对传统的视频质量评估模型对于在包交换网络中传输的压缩视频（网络视频）进行质量评估的局限性,如对视频质量进行评估时实时性差、没考虑人眼的视觉感知等问题,提出了一种基于网络丢包的网络视频质量评估模型。该模型采用了统计学理论,它可根据视频编码、封装传输的特点,通过可量化的评价指标来评定视频质量受网络丢包的影响程度,以评估网络视频质量。利用该模型进行网络视频质量评估,不仅资源开销小、实时性好,而且特别适合对实时传输的视频流进行视频质量评估。为了验证该模型的正确性与可靠性,采用它与MPQM模型分别对受系列丢包率影响的视频序列进行了评估实验。实验结果表明,该模型的评价结果能较好地吻合MPQM模型的评价结果,且符合人眼的视觉效果。     

VoIP中丢包隐藏技术研究

由于在“尽力型通信”中不可避免的传输错误(如丢包和时延),VoIP的语音质量会潜在地降低。在许多端对端VoIP系统中,语音的服务质量(QoS)很大部分地取决于丢包率和接收端的丢包隐藏算法(PLC)。文中论述了丢包的原因,对当前普遍采用的几种丢包隐藏技术进行了初步分析并进行了比较。     

基于E-Model的VoIP语音质量研究

针对目前网络电话语音质量难以准确评价及预测的情况,基于E-Model对VoIP的语音质量进行预测。分析几个主要影响因素,如延时、丢包等对话音质量的影响,构建VoIP语音质量预测模型,将E-Model中未考虑到的抖动因素引入模型公式,着重考虑抖动缓冲区的大小对语音质量的影响。通过设计相关验证实验,证明该模型对VoIP语音质量的预测具有较高的准确度。     

基于分组网络的多点实时语音混合及调度算法

平滑、流畅的语音交流是当前高性能视频会议系统追求的主要目标之一.为此,提出并实现了一种基于分组网络的多点实时语音混合及调度算法.调度算法采用了排队模型分析、多点语音流的同步控制、数据预取以及缓冲区定时刷新等策略,在有限的复杂度内有效地保证了混合后语音的连续性.同时,采用的混合方法保证了语音质量的自然度和可理解性.算法的实现使得在多点情况下,此H.323视频会议系统比现有国外同类H.323产品(如Netmeeting等)具有更好的语音听觉效果.     

基于Windows平台的数据包实时传输模拟

采用基于Windows平台的网络驱动程序接口规范技术,设计并实现一个基于协议过滤的高精度网络模拟器。该模拟器可实时模拟广域网传输链路的各种网络传输条件,包括网络带宽、数据包的丢包、传输延迟及传输错序等。性能测试结果表明,该网络模拟器达到了高精度、低负荷的设计要求。其实现有助于研究多媒体网络应用服务质量、进行网络协议分析以及验证各种网络流量控制算法。     

基于动态矩阵的随机时延丢包网络控制系统

针对网络控制系统(NCS)中存在的时延可能大于一个采样周期,以及网络传输存在丢包可能的情况,提出了改进的动态矩阵控制(DMC)算法,通过在线纠正系统的阶跃响应系数来处理时延造成的系统误差,并通过建立缓存器,当数据传输过程中出现丢包时利用动态矩阵算法计算控制量及未来输出预测值的冗余信息来替代丢失的实时信息,减少丢包对系统性能的影响.最后通过基于TrueTime的实时仿真系统研究,对比了不同时延及丢包率情况下改进算法与传统动态矩阵控制算法的效果,表明随着时延和丢包率的增大,改进动态矩阵算法的优势明显,从而验证了该方法的有效性.     

Internet中的包延迟分布与包丢失关系研究

包延迟的分布特征是Internet端到端行为特征的一个重要组成部分，前人已在该方面进行了大量研究，但许多研究结论只适用于丢包率较小的情况，通过研究我国科技网和教育网上34条端到端路径上的延迟特征，得出了如下结论：（1）包延迟的分布特征与丢包率存在一定的关系；（2）在丢包率较小的情况下，包延迟的分布多具有单峰性，但随着丢包率的增大，包延迟的分布不再具有单峰性，而是呈现出越来越分散的特点；（3）随着丢包率的增大，固有延迟的发生次数呈现逐渐减少的趋势，当丢包率增大到一定程度，固有延迟的发生次数就很少了。     

VoIP语音质量影响分析及解决方案

随着多年来Internet的飞速发展和普及应用,作为其核心技术的IP协议体系在数据网络架构中的统治地位以得到了广泛认同。同时,基于IP技术上各种应用的提出,尤其是VoIP技术的提出,使电话网向数据网的融合成为必然趋势。因此,实现实时、清晰、可靠的话音传输成为对VoIP系统的必然要求。论文通过对VoIP语音质量影响因素的全面分析,并介绍几种设计方案,为各种VoIP语音系统设计提供参考。     

SAR~2:针对无线传感器网络丢包的自适应修复与调整策略

网络传输丢包是无线传感器网络中的一种常见现象,频繁非受控的丢包严重降低了网络性能。导致丢包的原因复杂多样,而已有的针对这一问题的解决方案通常趋于复杂和低效。本文通过对大规模无线传感器网络系统GreenOrbs的观察发现,RSSI(接收信号强度指数)是网络丢包的重要指标。当数据包在接收端的RSSI接近接收端的灵敏度下限(即灰度区域)时,丢包现象就会显著发生。基于这样的观察结论,本文提出了一个轻量级自适应修复与调整策略(SAR2):基于节点间的RSSI,把丢包原因进行对应分类,并相应地采取调节发包速度、调节发送能级和切换路由等策略以缓解网络丢包。基于TelosB节点实现了SAR2,实验结果表明,SAR2可以有效降低丢包率,提高网络性能。     

基于柯西RS编码的网络丢包恢复算法研究

为提高多媒体系统中视频数据包的丢包恢复率,在传统柯西RS编码和对角交织的基础上,提出对多帧视频数据包进行二次柯西RS编码的优化算法。通过动态选取适当的柯西矩阵,用一次矩阵运算实现对视频源数据包的二次柯西RS编码,并对对角交织进行变形以适应视频数据包的特点。实验结果表明,与传统柯西RS编码算法相比,该算法在相近的解码性能、解码延时和校验包数情况下,能明显提高丢包恢复率。     

一种视频质量监测系统的设计与实现

网络服务提供商希望能从用户的角度了解目前网络所提供的服务质量,而用户也希望获得定量的指标来评价当前网络服务质量。为此,以视频质量监测为研究对象,提出一种面向用户体验质量的网络监测系统。通过实验分析了网络传输过程中QoS参数对视频QoE的影响;提出一种将视频流转化为测试序列的视频丢包测量方法,该方法能低入侵、准确测量视频传输过程中的丢包情况;基于以上的研究成果,通过对MIB库的扩展和对MIB库轮询机制的研究,构建了面向QoE的视频服务监测系统,该监测系统结构简单、可行性强,实验表明可实时对网络中的视频服务质量进行监测。     

实时控制系统中CAN总线丢帧及延时的补偿研究

针对控制器局域网络(Controller Area NetWork,CAN)总线系统进行通信丢帧及延时的补偿是近几年的研究热点,对于CAN总线系统而言,在有限带宽约束的前提下最大限度的提升补偿效果有着非常重要的研究意义。本研究首先对通信丢帧及延时发生的具体机理进行了分析,同时对其特点进行归纳,并对其如何影响CAN总线控制系统进行了研究;基于CAN总线高负载敏感度和通信丢帧及延时具有随机性这两个特点,给出了一种分布式补偿方案,同时针对补偿器设计所存在的一些共性问题进行了详细的探讨;接下来研究了线性单输入单输出(Single Input Single Output,SISO)系统的补偿方法;最后仿真验证了在不同丢帧和延时情况下该补偿方法的补偿效果,结果显示,本文所提出的补偿方法具有一定的可行性和有效性。     

Simulation and Analysis of Packet Loss in User Datagram Protocol Transfers

Understanding packet loss patterns in Internet Protocol (IP) networks is important for achieving the desired quality of service in multimedia transfers. In this paper, we study the loss patterns in video transfers using User Datagram Protocol (UDP) in a congested packet network. We use trace-driven ns-2 simulations to collect packet loss traces in networks, and we apply wavelet analysis to investigate the behavior of packet loss on various time-scales. We show that time-scales are essential for understanding loss behavior and that packet loss exhibits long-range dependence over the coarser time-scales.     

基于Wi—Fi的VoIP语音质量测试方案的分析与研究

着重分析在目前测试VoIP语音质量的基础上,如何应用已有方法,进行对基于Wi—Fi的网络语音电话的测试,并对这些测试方案进行对比,所研究出的客观的测试方案可以有效推动IP语音技术与无线网络技术的发展。     

有数据包丢失和时延的网络控制系统稳定化

在同时考虑网络时延和数据包丢失的基础上,研究了网络控制系统的反馈控制器设计问题;用迭代的方法分析了数据包的丢失问题。在当前的状态测量不能被控制器实时得到时,利用旧的信息来控制系统,将网络化控制系统建模为切换模型。基于切换系统理论和分段Lyapunov函数理论,构造了线性矩阵不等式,推导出网络控制系统反馈控制器稳定的充要条件。数值仿真算例说明了所提方法的可行性和有效性。     

Design and Experimental Evaluation of an Adaptive Playout Delay Control Mechanism for Packetized Audio for Use over the Internet

We describe the design and the experimental evaluation of a playout delay control mechanism we have developed in order to support unicast, voice-based audio communications over the Internet. The proposed mechanism was designed to dynamically adjust the talkspurt playout delays to the traffic conditions of the underlying network without assuming either the existence of an external mechanism for maintaining an accurate clock synchronization between the sender and the receiver during the audio communication, or a specific distribution of the audio packet transmission delays. Performance figures derived from several experiments are reported that illustrate the adequacy of the proposed mechanism in dynamically adjusting the audio packet playout delay to the network traffic conditions while maintaining a small percentage of packet loss.     

无线传感器网络权衡生存时间与数据分组跳数的分流路由算法

无线传感器网络的节点大多采用电池供电.因而节能对无线传感器网络就显得至关重要.该文提出一种能耗感知的优化网络生存时间的路由算法,称之为分流路由算法(DTRA,Diffluent Traffic Routing Algorithm).DTRA算法采用一个优化模型以优化每个节点发出的数据比例,从而达到权衡网络生存时间和数据分组跳数.此外,采用一个简单的遗传算法求解该优化问题.仿真结果表明:DTRA算法能显著地提高网络的生存时间,同时将数据分组平均跳数保持在一个较低的水平;在网络生存时间上,DTRA算法比一些已有的知名算法更优.     

基于网络编码的多射频Mesh网组播时延建模与分析

网络编码在提高多射频无线Mesh网组播吞吐量的同时也增加了组播传输时延.针对该问题,在建模分析基于网络编码的多射频无线Mesh网组播传输时延特征的基础上,设计了平均组播传输时延(AMTD)的计算方法并给出时延整体优化方案.首先提出1个由双排队系统串联构成的多射频组播模型.其次,运用该模型对组播传输时延特征进行分析,通过计算每个排队系统平均等待时间之和给出AMTD计算公式,得到时延与各网络参数之间的量化关系.最后通过理论分析和仿真实验指明如何调整多个网络参数以优化平均组播传输时延.结果表明,网络状态确定时,同样的射频比例在不同网络编码体积下未必总是最优,应用提出的AMTD公式恰当调整射频用于收?发的比值,可以最优化平均组播传输时延.