基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法

针对当前应用层组播节点具有异构性和存在传输延迟等问题,提出一种基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法。根据拓扑感知的方法对网络进行分层分簇,在构建组播树时考虑节点的异构性,使高性能的节点接近源节点,低性能的节点接近叶子节点。实验结果表明,该算法能提高组播树的效率,降低端到端的延迟,减小链路压力和控制开销,在大规模节点环境中有效改善组播树的性能。     

基于最大流的网络编码组播路由算法

网络编码是一种能显著提升组播传输性能的通信机制.在组播网络中部署和实施网络编码,必须建立传输路由和确定编码模式.对于后者,许多学者提出了有效的解决方法,而对于路由问题的研究则相对较少.由于网络编码自身固有的特点,基于网络编码的组播传输与传统的IP组播在建立传输路由的方式上有所不同.鉴于此,本文提出了一种基于最大流的网络编码组播路由算法,该算法与有的编码模式一起,能够构成完整的网络编码组播传输方案.仿真实验表明,与传统的IP组播相比,基于该算法的网络编码组播能够提升组播传输的性能.     

可靠组播的差错控制技术研究

ＩＰ组播基于“尽力传送”,不保证数据传送的可靠性。为组播提供差错控制的技术主要有：单播中的ＡＲＱ机制,无线电通讯中的ＦＥＣ码技术和两者的结合这些技术的策略和性能都不相同。本文将对这些技术进行介绍,并了讨论了它们在组播协议中应用的相关问题。     

基于ATM的IP组播

介绍了ＩＰ组播和ＡＴＭ组播及当前在ＡＴＭ网络中实现ＩＰ组播的方法。讨论了ＩＥＴＦＲ基于ＡＴＭ的ＩＰ组播的优点与不足,描述了一个用ＡＴＭ网络传输多路ＭＰＥＧ－Ｉ视频信号的应用。     

基于单次CLR的分层组播机制在虚拟课堂中的应用

在虚拟课堂目前的开发中,广泛采用了分层组播技术解决多媒体数据的传输问题。分层组播技术是异构网络中传输多媒体实时数据的一个重要解决方案。文章分析了现有分层组播拥塞控制的优缺点,引入单次CLR分层组播机制,合理设置速率下降阈值和CLR选择条件。该算法简单易行,不会造成过多的网络反馈负担,能够保证虚拟课堂分层组播网络的稳定性。     

基于节点异构性的应用层组播算法

为降低组播树的维护开销、改善组播树的负载平衡、提高组播树的性能,给出一种基于节点异构性的应用层组播算法。与已有的应用层组播算法相比,综合考虑了节点的异构性(动态计算节点异构性,综合考虑节点的网络转发能力和计算能力来),提出了全新的组播树构建策略并通过黄牌节点的数量来及时调整组播树。仿真结果表明,该算法大大降低了端到端的延迟和平均链路伸展长度,提高了系统的稳定性。     

面向异构业务的基于数据包优先权的组播算法

由于基于IEEE 802.15.4标准的无线传感网络WSNs(Wireless Sensor Networks)未引用业务优先机制,确保异构业务的服务质量QoS(Quality of Service)存在挑战.为此,提出面向异构业务的基于数据包优先权的组播算法POMT(Priority-Oriented Multicast Transmission algorithm for heterogeneous traffic).POMT算法通过减少队列、媒体接入控制MAC(Medium Access Control)和传输时延,减少端到端传输时延,并为优先数据包提供可靠的组播传输.基于异构业务类型,POMT算法选择不同的信道竞争窗口尺寸.此外,POMT算法利用两类确认包和重传机制,保证数据包传输的可靠性.实验数据表明,相比于传统的CSMA/CA策略,POMT算法控制了端到端传输时延和提高了数据包传递率,并降低了碰撞概率.     

ATM网上TCP传输的拥塞控制算法分析

本文讨论了ＴＣ庆ＡＴＭ网上存在的问题,对三种典型的ＡＢＲ拥塞控制算法;ＥＦＣＩ、ＥＲＩＣＡ和ＦＭＭＡＲＡ在减少信元丢失和传输时延,提高了ＴＣＰ吞吐量等方面的性能进行了分析和并提出了一些在拥塞控制算法中应考虑的问题。     

一种基于RLM的视频信息传输模型

针对目前IP同实施多媒体信息传输的难点问题，本文提出了基于接收者驱动的分层组播(Receiver—driven Layered Multicast，RLM)的视频信息传输模型。本模型借鉴了RLM模型对多媒体数据进行分层组播的思想，增加了反馈控制机制，这使本模型不仅适用于大规模用户使用，而且对网络的动态性和异构性具有较强的适应能力。     

基于NS的DiffServ组播网络设计与仿真

随着组播和区分服务在Internet上大规模的应用,两者的结合是一个必然趋势.但是,由于区分服务模型与组播结构上的差异,二者的集成会产生一些新的问题.文章详细分析了DiffServ网络中进行组播传输可能出现的问题以及相关解决方案,采用一种RBRMM机制有效地解决了被忽视的预留子树和异构组播组问题,最后在NS中进行仿真.实验表明:RBRMM机制在DiffServ组播网络拥塞时能够获得不同等级的服务质量保证,是一种扩展性很好的解决方案.     

Internet多媒体分层组播JSCC差错控制率失真优化

针对Internet多媒体群组通信中同时存在的带宽异构性和包丢失率异构性，文中将分层组播和接收者驱动的思想扩展到FEC差错控制中，提出一种分层FEC组播差错控制方法LM-FEC．LM-FEC通过不同的组播组发送信源编码层和各信源层的FEC校验数据，为接收者根据信道带宽和数据包丢失率实施差错控制提供更加灵活的选择．文中用FH-MDP模型描述接收者行为，通过JSCC率失真优化确定编码层内和编码层间的速率分配，JSCC率失真优化采用变量替换和动态规划算法求解．实验表明，该文提出的差错控制方法能够有效改善重建多媒体信号的回放质量．     

基于集成FEC的可靠多目广播及性能评价

对点对点通信，数据的传输常使用自动重复求技术，而前向纠错多用于半可靠实时传输。然而，ＡＲＱ用于多目广播的性能不佳。     

Error control for receiver-driven layered multicast of audio andvideo

We consider the problem of error control for receiver-driven layered multicast of audio and video over the Internet. The sender injects into the network multiple source layers and multiple channel coding (parity) layers, some of which are delayed relative to the source, Each receiver subscribes to the number of source layers and the number of parity layers that optimizes the receiver's quality for its available bandwidth and packet loss probability. We augment this layered FEC system with layered pseudo-ARQ. Although feedback is normally problematic in broadcast situations, ARQ can be simulated by having the receivers subscribe and unsubscribe to the delayed parity layers to receive missing information. This pseudo-ARQ scheme avoids an implosion of repeat requests at the sender and is scalable to an unlimited number of receivers, We show gains of 4-18 dB on channels with 20% loss over systems without error control and additional gains of 1-13 dB when FEC is augmented by pseudo-ARQ in a hybrid system, Optimal error control in the hybrid system is achieved by an optimal policy for a Markov decision process     

Video loss recovery with FEC and stream replication

Packet loss is inevitable in video multicast. In this paper, we propose and study an effective feedback-free loss recovery scheme for layered video which combines forward error correction (FEC) and stream replication. In our scheme, the server multicasts the video in parallel with FEC packets and a number of replicated delayed (ReD) version of the stream. Receivers autonomously and dynamically join the FEC and ReD streams to repair their losses. On the server side, we analyze and optimize the number of replicated streams and FEC packets to meet a certain residual loss requirement (i.e., error after correction). On the receiver side, we analyze the optimal combination of FEC and ReD packets to minimize its loss. We also present a fast yet accurate approximation algorithm for receiver to make such decision. We show that FEC combined with merely one or two replicated streams can effectively reduce the residual error rate (by as much as 50%) as compared with pure FEC or replication alone. Both subjective and objective video measures confirm that our recovery scheme achieves much better visual quality.     

一种自适应动态分层多播方案

针对多播接收者的可用带宽异构性问题,提出了一种自适应动态分层多播拥塞控制算法(ADLM)。ADLM运用最优化层输率分配算法来自适应地满足接收者的异构性。ADLM可以根据网络情况动态地调整分层的数量以及每一分层的层速率。仿真实验表明,该算法TCP友好的,同时它可以提高系统的吞吐量。     

异构环境下层次编码多视频源多共享信道分层组播

视频组播是许多当前和将来网络服务的重要组成部分,如视频会议,远程学习、远地展示及视频点播,随着网络传送基础设施的改善和端系统处理能力的增强,组播视频应用日益变得可行,组播视频传输中存在的主要问题是网络送资源的异构性和动态性,其使得视频流的多个接收方都达到可接受的流量特性变得异常困难,目前该问题的一个有效解决方式就是利用自适应的分层视频传输机制,在该机制中,各源产生层次媒体流,并在多个网络信道中传输。对视频会议类的多点到多点视频组播应用,信道往往被所有潜在的发送方共享,任何发送方都可在任何一个共享信道中发送其视频层次。在该多点到多点、共享信道、分层视频组播模型下,一个关键问题就是如何动态确定各视频源层次到各共享组播信道的映射,映射策略直接影响到会话整体视频接收质量和网络带宽利用率。典型的方式是顺序映射,该映射方式同等对待各发送方,但利用该方式,随源数目的增加,在各共享网络信度上会出现带宽可伸缩性问题,而且顺序映射方式无法适应网络传送资源和会话状态的动态变化。为此,该文设计了一种基于接收方反馈信息的自适应的层次映射算法,接收方周期性地将其当前感兴趣的发送方及接收速率的信息反馈给某控制节点,而控制节点就利用当前反馈信息动态地调整映射策略。经证实,该算法始终能比顺序层次映射算法获得更高的整体视频接收质量,并具有高的带宽利用率和很小的复杂度。     

Discrete bandwidth allocation considering fairness and transmission load in multicast networks

As a promising solution to tackle the network heterogeneity in multicasting, layered multicast protocols such as receiver-driven layered multicast (RLM) and layered video multicast with retransmission (LVMR) have been proposed. This paper considers fairness as well as transmission load in the layered multicasting. Lexicographically fair bandwidth allocation among multicast receivers is considered under the constraint of minimum bandwidth requirement and the link capacity of the network. The problem of transmission load in the layer multicasting due to various user requirements is also examined by minimizing the number of layers.     

主动自适应层次视频组播

针对异构、动态网络环境中的层次视频组播,提出基于归并反馈的层次视频编码自适应机制以解决网络带宽约束的动态变化问题,并提出网络中的主动过滤技术以解决网络异构性问题,分析了该自适应机制的响应特性、可伸缩性和带宽利用率,结果表明该自适应机制能支持高质量的、自适应的层次视频组播服务,而且具有很高的可伸缩性和响应特性。     

基于TCP友好速率控制和前向纠错的MPEG-2视频传输

针对Internet视频传输面临拥塞控制和数据包丢失的问题，结合TCP友好的速率控制算法和前向纠错机制建立视频传输的分层体系构架和控制策略。传输体系同时采用以GOP为基本分析单元的视频帧速率预测模型，实现根据网络丢包率的变化动态地优化配置前向纠错的冗余信息。实验证明，传输体系采用动态优化的前向纠错能实时地适应带宽的变化，有效地降低数据包丢失带来的影响，从而改善视频回放质量。     

可靠组播中基于FEC的随机化差错恢复算法*

提出RRMF算法,用向前纠错和重传技术相结合的方式为网络提供可靠组播.FEC通过增加冗余信息的方式提高可靠性.当接收到的信息不足以恢复原始数据时,使用ARQ进行差错恢复.减少了重传发生的次数,从而降低了差错反馈信息和重传数据占用的带宽,适合在大规模交互中使用.