基于带宽充分利用的TCP友好拥塞控制机制

当基于TCP的应用和基于UDP的应用共享网络时，由于UDP协议没有拥塞控制机制，为了防止基于UDP的应用占尽所有的带宽，UDP应该具有TCP友好性(TCP_friendly)。提出一种机制以解决该问题。在保证UDP数据流的发送速率不大于TCP数据流的发送速率的基础上，利用剩余可用的带宽发送best_efort数据流，在网关采用改进的支持包标记处理的RED(随机早期检测)队列管理机制对不同流量进行相应的处理。     

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。     

TCP友好速率控制协议的分析及应用

传统的TCP由于采用速率减半的拥塞退避机制而使其在数据传输时易产生过大的速率波动，而UDP不具备拥塞退避机制，在拥塞的网络环境中，UDP流将大量抢占TCP流的网络带宽，同时自身的丢包电迅速增加，并可能带来系统拥塞崩溃的潜在危险，因此TCP和UDP都不能很好地满足实时流媒体业务的需要。文中研究了一个具有拥塞退避机制、网络吞吐量波动小，且能够与TCP协议公平分享带宽的传输协议——TCP友好速率控制协议（TFRC），并将其应用于实时多媒体流传输应用程序。研究测试结果表明采用TFRC后多媒体的实时播放较TCP平滑了许多。     

基于限速的Ad hoc网络混合流拥塞控制研究

主动队列管理(AQM)的基础是TCP反馈机制,所以AQM在处理UDP与TCP混合流时无法控制UDP流量,导致非视频流影响视频UDP的传输质量。根据TCP拥塞窗口特性和混合流排队机制,推导了Ad hoc网络TCP/UDP的AQM模型,据此提出了一种基于UDP限速的PI主动队列管理算法。限速算法根据实际流速与设定流速之差,标记非视频UDP分组优先级并按从低到高的顺序丢弃分组。NS仿真表明,与PI控制相比,新算法实现了非视频UDP的流量控制,提高了视频传输质量0.98dB的峰值信噪比。     

基于TCP协议的语音传输的性能分析

语音通常是采用UDP或RTP协议来传输的,但目前有些防火墙不开放UDP端口,这就阻碍了语音流安全地穿过防火墙,限制了防火墙内语音客户端同Internet上的语音客户端之间的语音互通。为了使得该情况下可以进行语音通信,就必须用TCP来传输语音。由于TCP的重传机制,将大大地影响语音的质量。该文对TCP协议传输语音进行了研究,并采用相关的机制来提高语音传输的质量。实验结果表明,现阶段采用TCP协议来传输语音是可行的。     

复杂拓扑下UDP流对TCP流影响的分析

随着Internet的发展,UDP数据流日益增大,而传统的主动拥塞控制不能很好地处理UDP流。本文通过计算机首先模拟了在瓶颈网络和传统的RED算法下UDP流和TCP流共存的情况,然后又模拟了在复杂拓扑下主动管理算法的稳定性,说明了无拥塞控制的UDP数据流同TCP流共享带宽时的不公平性,并通过分析TCP的端到端流量控制机制指出了产生不公平的原因,讨论了解决该问题的方法。     

一种基于UDP的拥塞控制方案

实现UDP和TCP数据流的公平性以及在UDP中解决拥塞控制从而保证传输可靠性是提高服务质量所面临的两个迫切需要解决的问题。提出一种解决上述两个问题的方案——FFUDP(Friend and Fair UDP),即UDP根据丢包率来判断网络的拥塞情况,如果网络拥塞,接收方通知发送方调整发送速率从而有效解决公平性问题以及UDP的拥塞控制问题。仿真结果表明,FFUDP大幅度提高了数据吞吐量,降低了丢包率,实现了与TCP数据流的公平性。     

基于自适应变速率编码的VoIP网关的研究与应用

针对当前VoIP语音质量易受网络带宽影响的问题，提出了一种基于自适应变速率编码的VoIP网关。通过实时监测RTP语音分组的丢包率，并分析服务质量，自适应地选择最适合当前网络状况的编码速率，以提供一种语音质量和网络状况的最佳组合，从而降低语音分组的丢包率、有效地保障语音服务质量。结合开源项目Asterisk，实现了基于自适应变速率编码的VoIP网关。     

无线视频流媒体异构接入的二维自适应流控模型研究

TFRC（TCP-Friendly Rate Control）机制适用于视频流媒体UDP流传输的流控，它保证UDP流的吞吐量具备良好的TCP友好特征。异构用户接入也可以借助TFRC机制探测可用带宽，但其在无线信道中面临新的挑战。基于无线信道特征，本文提出一种无线流媒体接入二维自适应流控模型。该模型建立在丢包率（PLR，Packct Loss Ratio）、误码率（BER，Bit Error Ratio）统计的基础上，分别针对包长和帧速率进行二维调节。首先，基于BER统计来调整包长和发送间隔以提供稳定帧速率的流量；其次，根据TFRC方程，由RTT（RoundTripTime）、RTO（Retransmission timeout）、PLR等计算可用带宽，结合帧错误率（FER，Frame Error Ratio）作为帧速率调整指标。仿真结果验证了该模型的有效性。     

UDP数据流对TCP流影响的分析和模拟

通过计算机模拟，说明了无拥塞控制的UDP数据流同TCP流共享带宽时的不公平性，并通过分析TCP的端到端流量控制机制指出了产生不公平的原因。     

基于QPID-AVQ的组播拥塞控制机制

针对现有多媒体组播拥塞控制协议的不足,提出基于QPID虚拟队列管理的组播拥塞控制机制QPID-MCC。QPID-MCC在瓶颈路由器中采用QPID-AVQ队列管理策略,结合显式拥塞指示(ECN),按照一定的概率标记新到分组。接收端依据标记概率计算期望的TCP友好速率。发送端依据接收端的反馈信息并结合多媒体的最小带宽需求调整发送速率。仿真结果表明,QPID-MCC具有平滑稳定的发送速率、较好的公平性和较快的拥塞响应速度,并能满足最小带宽要求,保证多媒体业务的服务质量。     

旁路监听下VoIP行为分析与内容还原

针对以会话启动协议(SIP)为基础的VoIP会话,通过对捕捉到的数据包进行分析,提出一种旁路监听时VoIP行为分析与内容还原的方法。该方法能够有效过滤与VoIP通信无关的数据包,正确还原并记录VoIP的通信行为与通信内容。利用该方法在SNORT中实现VoIP行为分析与内容还原系统,已成功应用于实际项目中。     

基于NDIS中间层驱动的自组织网头压缩算法实现

在无线自组织网(AdhocNetwork)中使用头压缩算法可以极大的提高语音业务在自组网中的传输效率。本文首先介绍了适用于自组网的IP/UDP/RTP头压缩算法;然后在分析了Adhoc网测试床数据处理流程的基础上,对测试床的数据处理流程进行了修改,在中间层驱动中实现了该头压缩算法;最后通过比较,分析了头压缩算法的实时话音业务传输性能。     

TCP友好速率控制协议的分析及应用

传统的TCP由于采用速率减半的拥塞退避机制而使其在数据传输时易产生过大的速率波动,而UDP不具备拥塞退避机制,在拥塞的网络环境中,UDP流将大量抢占TCP流的网络带宽,同时自身的丢包也迅速增加,并可能带来系统拥塞崩溃的潜在危险,因此TCP和UDP都不能很好地满足实时流媒体业务的需要。文中研究了一个具有拥塞退避机制、网络吞吐量波动小,且能够与TCP协议公平分享带宽的传输协议———TCP友好速率控制协议(TFRC),并将其应用于实时多媒体流传输应用程序。研究测试结果表明采用TFRC后多媒体的实时播放较TCP平滑了许多。     

端到端MPEG-4 FGS视频TCP友好的平滑传输

着重研究了Internet上MPEG-4 FGS(fine grained scalable)视频流的自适应平滑传输,其主要目的在于,在网络带宽变化的情况下,提供稳定的视频回放质量.提出了一种新的基于TFRC(TCP-friendly rate control)的MPEG-4 FGS端到端视频流传输系统框架,在此框架的基础上,首先假设完整的可用带宽变化已知,并且提出了一种离线的自适应平滑算法.此后,给出一种基于改进的ARAR(autoregressive autoregressive)预测技术的在线自适应平滑算法.最后,以NS-2为实验平台进行了模拟实验.模拟实验表明,提出的离线和在线自适应平滑算法可以充分利用可用网络带宽,并且能够在可用网络带宽持续波动的情况下保证接收方的回放尽可能地平稳,从而达到获得最佳视觉效果的目的.     

基于自适应加权平均的TCP友好拥塞控制机制

TCP友好拥塞控制是保证实时媒体流和组播业务在Internet广泛应用的关键技术.基于收端TCP模拟方案TEAR(TCP emulation at receivers),提出了一个根据丢包类型和当前拥塞周期的持续时间动态调整加权平均参数的拥塞控制机制,称为自适应TCP友好拥塞控制方案ATFCC(adaptive TCP-Friendly congestion control).仿真结果表明,ATFCC方案在速率平滑程度和TCP友好性方面的性能优于TCP友好速率控制协议TFRC(TCP-Friendly rate control).     

基于抖动激励的VoIP终端拥塞控制机制

针对基于H．323的VoIP系统，提出了一种抖动激励式终端拥塞控制机制，将语音分组的延迟抖动参数与RTCP协议相结合，控制动态改变语音编码方式及传输分组大小，从而缓解网络拥塞，降低传输延时和丢包率。     

拥塞／速率控制算法及其在多媒体数据传输中的应用

基于Internet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其他服务所使用的TCP协议合理共享有限的带宽,在研究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IP电话软件中,取得了预期的效果。