基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制

TFRC因没有考虑流媒体传输过程中发送速率对接收端缓冲区的影响,导致其在保证TCP友好性的前提下盲目的增长发送速率,造成缓冲区溢出、占用过多的带宽等问题.由此在TFRC基础上提出了基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制BC-TFRC.该机制的发送端在传输过程中根据接收端反馈的缓冲区水位状态和自身检测的网络状态调整发送速率.实验结果表明,BC-TFRC能解决TFRC存在的问题,在保证流媒体播放质量的同时又不多占用网络带宽.     

双重控制策略在流媒体连续播放中的应用

传统的发送速率控制和播放速率控制由于各自的局限性,很难克服网络时延扰动对流媒体连续播放的影响.为了改善播放系统的性能,将双重控制策略应用到流媒体播放中,在发送端发送速率控制采用了内模控制器以克服传输延迟的影响,在接收端播放速率控制采用了简单的PID控制器,两种控制共同调节缓冲区长度.实验表明该方法能够处理传输时延和网络扰动引起的失步对播放的影响,缓冲区长度能够稳定在合理的区间,有效地防止缓冲区下溢造成的播放停顿以及缓冲区上溢造成的播放跳跃.发送速率变化率较小,有利于避免网络拥塞的发生.尤其是在网络出现大的扰动时,与其他方法相比,控制效果更加理想,播放更加流畅.     

用于流媒体的平滑传输控制协议

为减小传输流媒体业务时的速率抖动,提出一种平滑传输控制协议（Smooth Transmission Control Protocol）。该协议的速率控制主要在接收端实现：接收端不断检测丢包,如果发生丢包,就通过丢包率和当前的发送速率估算端到端的实际传输能力,依据纯属能力减小发送速率;如果没有发生丢包,则模拟TCP的和式增加策略以提高发送速率。使用丢失率降低发送速率,避免了TCP中积式减小的过激行为,减小了速率抖动,获得平滑的发送速率。仿真实验表明,STCP发送速率平滑,时延抖动小,具有TCP友好性,适用于流媒体的传输控制。     

基于Smith预估的TCP拥塞控制策略及仿真

应用控制理论对网络数据传输过程进行了分析和建模,提出了一种基于回环时间RTT的P-Smith预估拥塞控制策略.该方法建立在RTT长相关性的基础上,可以在线实时调节控制器中的比例系数和时延参数以保证控制回路的稳定性以及发送速率的平滑性.仿真结果表明,使用该控制方案能使缓冲器队列长度快速收敛到目标值,发送速率具有良好的平滑性能,与传统的PID 控制器相比具有更好的稳定性和鲁棒性.     

基于模糊逻辑的分层组播拥塞控制机制

分析现有分层组播拥塞控制的优缺点,提出一种基于模糊逻辑的分层组播拥塞控制机制FLMCC。接收端利用指数平滑预测模型预测期望速率,根据期望速率选择层数,从而获得不同的吞吐量。发送端根据接收端的反馈使用模糊控制器对发送速率进行调整,从而平滑发送速率。仿真结果表明,FLMCC具有良好的公平性和速率平滑性,能够适应网络异构性。     

基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制

分析了现有的单速率组播拥塞控制的优缺点,提出了一种基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制FSRMCC,在FSRMCC中接收端利用指数平滑预测模型预测期望速率,运用模糊判决器控制反馈信息的发送,减少反馈包的数量,发送端根据反馈信息通过模糊控制器及时调整发送速率,减少速率抖动;仿真表明,FSRMCC具有良好的TCP友好性、速率平滑性、响应性以及可扩展性,适用于流媒体组播业务的传输.     

基于种群生态的组播拥塞控制机制

针对现有TCP类组播拥塞控制机制不具有速率平滑性、往返时间(RTT)公平性以及在高速环境中传输效率低的问题,提出一种基于种群生态理论的自适应高速组播拥塞控制机制。该机制在每个接收端实现瓶颈链路带宽和背景流速率的测量,并将这两个测量值用于种群生态模型中以计算期望服务速率,然后使用一种简单的反馈抑制机制选取期望服务速率最小的接收端作为代表,该代表将其期望服务速率反馈给源端控制发送速率。仿真结果表明新机制发送速率平滑,具有RTT公平性,在低速网络和高速网络中都能与单播流公平共享带宽资源。     

一种TCP友好的Internet DTV组播发送速率控制机制

当前的Internet没有对流媒体应用提供足够的QoS的保证,同时Internet DTV的组播发送速率必须满足以下两点要求:1)能够自适应网络拥塞的变化;2)能够适应节目码率的要求,因此需要在服务器端进行组播发送速率控制.分析了Internet DTV组播的难点,提出了一种基于缓冲区管理的具有网络自适应特性的组播发送速率控制方法.通过合理地控制发送方的发送速率,既能自适应网络状况的变化,又能满足流媒体实时播放的需求.仿真实验结果表明,该算法在保证服务器端发送缓冲区不溢出前提下,与单纯采用TFMCC方法比较,减少了接收端的平均丢包率,提高了网络电视节目流的传输质量.     

网络流媒体传输中稳定速率控制算法研究

本文着眼于网络流媒体的服务质量问题,研究基于控制理论的流媒体数据的稳定速率流控制算法来有效地提升流媒体的服务质量.速率控制以及拥塞控制对于整个网络的稳定性和高质量的个别数据传输流都很必要.此文介绍了一种支持发送、接收缓冲数据速率流的控制规则.最后通过发送速率控制策略,借助小波分析的工具设计了一个改进的VBR视频流的速率平滑算法:IWTS。     

基于客户端缓冲区预警界限的流媒体传输速率控制方法

介绍了一种新的基于速率的网络拥塞控制方法。该控制方法通过监测网络状态变化和客户端缓冲区状态,动态调整服务器端的发送速率,能够很好提高服务质量。通过研究表明,该方法在流媒体网络传输中能够取得很好的效果。     

Linux下视频流多播速率控制方法的设计与实现

针对目前流媒体中视频数据发送速度难以控制的问题,以当前广泛使用的MPEG2视频解码模型为例,设计并实现了一种Linux下视频流多播速率控制方法。这种方法能够有效的控制服务器视频数据的发送速率,具有占用服务器资源少,适应各种网络要求的优点。经Linux平台验证结果表明,传送视频数据的网络速度平稳,未出现视频数据溢出现象,可以得到良好的视频效果,具有很好的实用价值。     

一种新的直播服务器实现框架

提出了一种新颖的直播服务器构架，在服务器中采用轮询式处理模式，并以RTP、RTSP和UDP协议为基础构造协议栈。在此基础上从两个方面考虑提高直播服务器的性能：在服务器中应用简单的平滑策略以平滑数据的发送过程，增加直播服务器的并发数；以音频数据的发送时间为基准进行媒体数据的发送，以增加服务器对视频流帧率波动的适应性。所提出的直播服务器实现框架和提高服务器性能的措施对于开发直播服务器的实践活动具有参考意义。     

网上评卷试卷分发技术的设计与实现

为了更客观更公平的评卷,网上评卷是目前最有效有利的评卷方法。网上评卷过程中试卷分发是最重要的部分,快速高效的试卷分发技术是网上评卷的保障。提出的试卷分发方法通过重新组合服务器端数据和客户端数据,缓解了数据库压力,满足了实际工作中单台服务器提供百人以上评卷数据的需求,成为网上评卷试卷分发中一种行之有效的方法。     

智能电网系统中费控服务的优化调度研究

智能电网系统中,费控指令通过应用服务器集群被下发到前置服务器集群,再通过前置服务器集群被下发到终端,终端接收到指令后将指令下发到特定的智能电表.在这个过程中,应用服务器集群和前置服务器集群的可用资源不对等,导致负载不均衡,影响费控服务执行的效率和成功率;前置服务器集群中前置机与终端的固定匹配方式,容易导致前置服务器集群负载不均衡,延长了费控指令完成时间,降低了费控服务的执行效率.为此深入研究费控指令的下发过程,分析存在的问题和瓶颈,提出了一种基于负载预测和负载均衡的费控服务优化调度模型.该模型首先提出一种基于时间序列的负载预测方法,实现服务器负载的预测;基于预测负载,提出一种费控指令的均衡下发算法,为不同负载的服务器下发合适规模的费控指令,以提高指令下发的效率和成功率;针对前置服务器集群可能出现的负载不均衡,提出一种基于图聚类的终端均衡布局算法.实验结果表明,本文提出的费控服务优化调度模型,均衡了两个集群和终端之间的负载,有效提高了费控指令下发的效率和成功率.     

网络控制系统的实验研究

为了对网络控制系统理论研究成果进行验证,研究了网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)的实验方法。主要介绍了利用OPC服务器程序和网络数据发送接受数据程序进行具体实验的方法,并且达到了较好的实验效果,故在以后可以利用现有的OPC服务器程序和数据包发送接收程序进行网络控制系统实验,为以后的网络控制系统研究提供了一种方便的方法。     

一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制机制

综合无线错误丢包以及拥塞丢包事件的统计特征,基于丢包区分,本文提出一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制(Wireless TCP-Friendly Rate Control,WTFRC)方程并建立实用的速率控制机制.该机制包括服务器或者代理发送端和用户接收端两部分,分别负责往返传输时间(Round-Trip Time,RTT)估计、发送速率估计调整和丢包区分、丢包率(Pack-et Loss Ratio,PLR)统计、接收速率估计.仿真结果验证了该机制能够获得较高的吞吐量和较平缓的发送速率,并具备较好的TCP友好特征.     

Media streaming via TFRC: An analytical study of the impact of TFRC on user-perceived media quality

TCP-Friendly Rate Control (TFRC) is being adopted in Internet standards for congestion control of streaming media applications. In this paper, we consider the transmission of prerecorded media from a server to a client by using TFRC, and analytically study the impact of TFRC on user-perceived media quality, which is roughly measured by calculating the rebuffering probability. A rebuffering probability is defined to be the probability that the total duration of all rebuffering events experienced by a user is longer than a certain threshold. Several approaches are presented to help an application determine an appropriate initial buffering delay and media playback rate in order to achieve a certain rebuffering probability under a given network condition. First, we derive a closed-form expression to approximate the average TFRC sending rate, which could be used as the maximum allowed playback rate of a media stream. Second, we develop a queueing model for a TFRC client buffer with the traffic described by a Markov-Renewal-Modulated Deterministic Process (MRMDP), which captures the fundamental behavior of TFRC that predicts the immediate future TCP sending rate based on the history of past loss intervals. We present a closed-form solution and a more accurate iterative method to solve the queueing model and calculate the rebuffering probability.     

嵌入式流媒体客户端缓存技术

介绍了基于嵌入式微处理器S3C2440的嵌入式流媒体系统的硬件结构和工作流程. 服务器端通过RTP/RTCP协议将流媒体数据发送出去,客户端对收到的数据进行解压并实时播放. 将接收缓存分成接收缓冲区、播放缓冲区和DMA缓冲区,三个缓冲区的大小按1：1：2的比例设置,通过平均速率、延时抖动和解码码率等参数来约束缓冲区的容量. 在接收缓冲区设置两个临界点,通过对两个临界点的检测,来辅助调节发送端的数据发送速率. 既可以避免网络拥塞,又可以提高流媒体的传输质量.     

单片机在远程智能照明控制中的应用

工业控制系统在局域网中已经应用非常广泛,基于Internet的远程控制是工控的未来发展方向。采用B/S模式设计了基于Internet和单片机技术的远程智能照明控制系统,实现思路是,控制终端通过网络发送控制数据给控制服务器,控制服务器通过串口把控制数据传送给下位单片机来控制远端照明设备。