基于带宽测量的TCP拥塞控制慢启动改进

TCP拥塞控制慢启动存在发送速率变化幅度大,网络性能低下的问题.分析相关慢启动改进算法及其局限,通过端到端时延带宽模型分析,提出基于带宽测量分阶段平滑慢启动改进算法,得出灵活慢启动参数模型并实现了自适应参数设置.仿真结果表明拥塞窗口中多个分组丢弃概率大大降低,网络传输性能得到明显改善.     

Internet视频流中的自适应拥塞控制技术研究

在当前Internet的尽力而为服务模式下,网络拥塞和分组丢失不可避免,视频流应用必须使用有效的拥塞控制和差错控制机制来改善性能。文中给出一个自适应拥塞控制与RS编码差错修复机制相结合的端到端单播视频流体系结构。所设计的自适应视频流协议AVSP以一个参数可调的加权移动速率调整策略为核心实现拥塞控制,并使用Gilbert模型进行分组丢失率估计用于决策。仿真结果表明,AVSP具有对网络可用带宽波动的自适应能力和Internet共享环境下的TCP友好性。     

基于带宽测量拥塞控制分阶段慢启动改进机制

用端到端实时在线网络带宽测量方法进行TCP拥塞控制慢启动改进算法的研究。TCP拥塞控制慢启动存在发送速率变化幅度大、网络性能低的问题。本文分析相关慢启动改进算法及其局限,结合端到端时延带宽模型分析,提出了端到端网络带宽测量方法,实现了基于带宽测量的分阶段平滑慢启动改进算法MP-start,得出了灵活慢启动参数模型并实现了自适应参数设置。仿真结果表明,拥塞窗口中多个分组丢弃概率大大降低,网络传输性能得到了明显改善。     

基于MPEG-4的视频流传输框架

视频的实时传输存在带宽、传输延迟、包丢失率等方面的要求,而当前的Internet环境下未提供任何QoS(服务质量)服务,所以一个有效的视频传输系统必须自适应于网络状况的动态变化。在充分发掘MPEG-4特性的基础上,该文构造了一个基于MPEG-4的视频流传输框架。通过使用带宽预测、自适应速率调整、SFEC纠错、错误隐藏等机制使视频的传输能够自适应于网络状况的动态变化。同时,提出了一种基于优先级的速率调整算法,克服了传统基于R-D理论的速率调整算法对媒体源支持单一的缺点。试验结果表明,该系统在低比特率、网络状况动态变化的环境中能取得良好的视频传输效果。     

一种基于平均数据包长度的可变权值调度算法

近年来随着网络规模的扩大,一些对实时性要求较高的音频、视频业务的出现,对网络Qos保证提出了更高的要求。在区分服务下,分组调度技术是保证网络QoS的核心技术,也是实现网络拥塞控制管理,保证各业务带宽分配公平性的必要手段。调度算法是保证网络服务质量（QoS）的核心技术,传统轮询调度WRR算法存在一个公平性问题,并不适用于数据包长度可变的网络。文中基于WRR算法提出一种改进算法,使其可以依据平均数据包长度自适应地改变权值,命名为CWRR。并通过仿真对新算法性能进行分析,如果测量区间是合适的,那么CWRR的公平性比WRR要好。     

基于速率调整和区分服务的WSN QoS机制

基于排队论对多跳线性拓扑结构的无线传感器网络QoS进行了建模和分析,提出了非端到端的集体数据丢包率CDL和时延CDD的QoS指标的具体公式.进而提出了从Sink节点开始逐级减少的速率调整算法来保证网络QoS.又引入 "区分服务"到本文模型,提出了基于抢先优先制的PPS调度算法以实现不同的业务有不同的QoS参数.仿真表明,速率调整算法能明显提高网络的QoS性能,CDL下降达23.0%～100%,CDD最多减小89.6%,而PPS算法在重要数据的时延CDD和网络抖动等QoS参数上明显优于SATS算法,从而更好地实现了"区分服务"的QoS机制.     

Ad hoc网络中的自适应退避算法的研究

本文提出了一种适用于高等级节点的二进制负指数退避算法BNEB,验证了竞争窗口平均值较小的节点信道竞争能力较强的结论,并根据此结论,针对多跳Ad hoc网络中由于MAC层竞争导致的拥塞问题提出了两种具有拥塞控制功能的退避算法RBAB和CABEB,在节点发生拥塞时调整其分组进入速率和转发速率,能够提高网络的端到端吞吐量并有效缓解网络拥塞。     

基于RTP的MPEG-4视频传输和多媒体同步

在RTP协议原理和MPEG-4编码特性的基础上,提出了适用于MPEG-4视频传输和多媒体同步的算法.利用RTP/RTCP端到端的反馈机制实现流量控制、拥塞控制以及媒体同步控制,使整个传输过程充分利用带宽,而不引起网络拥塞;同时保证在线播放时有良好的视觉质量又满足实时播放的要求.     

一种基于拥塞避免的自适应退避算法的研究

本文在二进制指数退避算法基础上提出一种基于拥塞避免的自适应退避算法.该算法引入了拒绝帧NTS,使接收节点具有拒绝发送节点发送请求的能力;另外通过将接收节点的拥塞状况反馈到发送节点,使发送节点可以根据自身待发送数据流的QoS属性和接收节点的拥塞状况自适应地调整退避参数,最终实现对高优先级数据流的保护.仿真结果表明,该算法能有效地保护高优先级数据流的端到端吞吐量、减小其分组重传次数以及分组时延,从而达到提高系统性能的目的.     

一种针对视频点播系统的RTP/RTCP自适应算法

在综合考虑服务器均衡策略、客户机端buffer控制策略和网络拥塞控制策略后，提出了一种针对视频点播系统的RTP/RTCP自适应算法。实验结果表明，该算法有效地保证了网络拥塞时的视频点播QoS质量，并且码率波动平稳。     

Distributed Collaboration for Enhanced Sender-Driven Video Streaming

We propose a sender-driven system for adaptive streaming from multiple servers to a single receiver over separate network paths. The servers employ information in receiver feedbacks to estimate the available bandwidth on the paths and then compute appropriate transmission schedules for streaming media packets to the receiver based on the bandwidth estimates. An optimization framework is proposed that enables the senders to compute their transmission schedules in a distributed way, and yet to dynamically coordinate them over time such that the resulting video quality at the receiver is maximized. To reduce the computational complexity of the optimization framework an alternative technique based on packet classification is proposed. The substantial reduction in online complexity due to the resulting packet partitioning makes the technique suitable for practical implementations of adaptive and efficient distributed streaming systems. Simulations with Internet network traces demonstrate that the proposed solution adapts effectively to bandwidth variations and packet loss. They show that the proposed streaming framework provides superior performance over a conventional distortion-agnostic scheme that performs proportional packet scheduling on the network paths according to their respective bandwidth values.     

基于区分服务的流媒体传输模型

流媒体在网络上的应用经常会受到数据包丢失或错误以及网络带宽资源不足的干扰,使得接收方播放质量受到严重影响。本文建立了一种适合流媒体传输的区分服务模型,该模型能够使高优先级数据流(实时流媒体数据流)占用更多的带宽。仿真结果表明:该策略能使流媒体数据流获得较高的吞吐量和较低的丢包率,有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。     

基于区分服务的流媒体传输模型

流媒体在网络上的应用经常会受到数据包丢失或错误以及网络带宽资源不足的干扰,使得接收方播放质量受到严重影响。本文建立了一种适合流媒体传输的区分服务模型,该模型能够使高优先级数据流（实时流媒体数据流）占用更多的带宽。仿真结果表明：该策略能使流媒体数据流获得较高的吞吐量和较低的丢包率,有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。     

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。     

无线局域网视频流组播优化机制

针对网络电视业务的802.11无线局域网数据传输问题,提出一种视频流组播优化机制,基于视频帧区分的方法,对关键帧I帧采用可靠组播机制传输,对非关键的B帧和P帧采用组播机制传输。仿真结果表明,该机制可以在丢帧率和数据延迟之间取得较好的折中,尤其是在无线网络带宽不足的情况下,能够有效提高数据传输后视频的观看质量。     

Adaptive efficient video transmission over the Internet based on congestion control and RS coding

An approach based on adaptive congestion control and adaptive error recovery with RS (Reed-Solomon) coding method is presented for efficient video transmission over the Internet. Featured by weighted moving average rate control and TCP-friendliness, AVSP, a novel adaptive video streaming protocol, is designed with adjustable rate control parameters so as to respond quickly to the QoS status fluctuation during video transmission over the Internet. Combined with congestion control policy, an adaptive RS coding error recovery scheme with variable parameters is presented to enhance the robustness of MPEG video transmission over the Internet with restriction to the total system bandwidth .     

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。     

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。     

一种自适应的视频流化前向纠错算法

网络视频应用经常会受到数据包丢失或错误以及网络带宽资源不足的干扰.相关研究表明:在多数情况下,动态变化的网络带宽和丢包率是影响视频流化质量的关键因素.因此,为了保证视频质量,可以采用前向纠错(forward error correction,简称FEC)编码来提高视频数据传输的可靠性;同时,为了适应网络状态的变化,发送端可以调节视频数据的发送速率,并在视频源数据与FEC数据之间合理分配网络传输带宽.首先通过对视频流结构的分析,在充分考虑帧之间的依赖关系和帧类型的基础上提出了一种帧的解码模型.在此基础上,建立了用于在视频源数据和FEC数据之间分配网络带宽资源的优化算法.实验表明,该模型可以有效地适应网络状态的变化,并通过优化分配网络带宽资源来使接收端获得最大的可播放帧率.     

基于模糊逻辑的Internet视频流拥塞控制

为了提高视频传输质量,在Internet上对视频流进行拥塞控制,即利用包发送和接收间隔时间（IPGs）代替丢包率作为拥塞指示,采用模糊逻辑拥塞控制策略（FLC）调整视频发送速率并用遗传算法优化模糊控制规则,提高了拥塞控制性能。仿真结果表明,与TFRC和RAP拥塞控制相比,由于FLC发送速率更平滑、带宽利用率更高,从而减少了丢包,提高了视频传输质量;另外,FLC能够与竞争的TCP流公平地分享带宽并对路由器缓冲区大小保持了很好的鲁棒性。