IPTV终端视频缓冲控制策略的设计与实现

IPTV业务应用随着网络技术的飞速进步逐步得到了推广.这种实时应用对服务质量要求很高,而现在的IP网络对QoS的支持还是非常有限.为了有效地缓解网络的延迟和抖动对终端视频播放质量造成的影响,提出了一种在播放终端根据视频缓冲区容量大小动态调整播放速率和选择性丢帧的缓冲控制策略,使终端缓冲区始终保持在稳定的区域内,同时保证在实施该机制的过程中对播放质量的影响减少到最小.该策略在实践中取得较好的效果,达到了预期的目的.     

基于PID控制的自适应媒体播放算法

针对视频播放中因缓冲区下溢带来的抖动问题,提出一种基于PID控制的自适应播放算法。算法结合PID控制和自适应播放算法,根据网络信道状态和缓冲区状态控制视频播放速率,并对播放速率的范围和相邻帧播放速率的突变进行控制,在减少缓冲区下溢概率的同时实现视频的平滑播放。该算法在减小缓冲区下溢概率、实现视频的平滑播放以及减少播放延迟方面均优于固定因子自适应播放算法。     

IP网络环境下基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法

为了克服IP网络环境下网络扰动对流媒体连续播放的影响,从接收端的角度来解决流媒体连续播放问题,提出一种基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法.该方法在接收端使用根轨迹法设计PI控制器,通过控制播放速率,调节缓冲区的长度,实现了媒体的连续播放.为了真实地反映网络传输对接收端播放的影响,本文构建了一种基于TFRC协议的实时视频流传输控制框架.NS2仿真实验表明该方法与其他方法相比,播放质量明显提高,缓冲区出现欠载和溢出的机率明显降低,视频帧端到端平均时延明显缩小,实时性能明显增强.     

无线流媒体传输中的速率控制

着眼于无线流媒体服务质量的研究,介绍了目前常用的QoS控制策略,深入研究了视频流传输中基于发送端的速率控制机制。根据无线网络的传输特点,在原有的帧间视频分组调度的基础上,提出了视频分组的帧内调度,有效改善了终端视频的播放质量。     

一种基于TCP的实时视频传输延时预测模型*

针对TCP重传易导致延时抖动大、降低流媒体播放质量的问题,提出了使用TCP传输实时视频时,播放质量不受TCP重传影响的必要条件,即视频帧发送延时、播放缓冲区延时与网络往返时间需要满足一定的关系式。建立了视频帧发送延时的预测模型,该模型通过输入视频帧长度、丢包率、网络往返时间、TCP拥塞窗口大小与TCP超时重传时间,预测视频帧的发送延时。NS2模拟结果表明,可以通过发送延时的预测值来判断视频帧是否适合采用TCP传输。     

一种提高SPICE虚拟视频性能的反馈丢帧策略

针对SPICE（SimpleProtocolforIndependentComputingEnvironment）远程桌面视频播放质量问题,文中在原有架构基础上提出一种反馈比较丢帧的策略。该方案首先根据实际网络带宽和SPICE客户端缓冲区占有率之间取舍得到一个最优速率,然后将其反馈至SPICE服务器端,SPICE服务器端根据缓冲区中的数据占有率与反馈值做比值,并根据比较结果采用缓冲区管理方案适当地丢弃视频帧。实验通过在有无权衡因子和缓冲区管理两个方面对视频的传输过程进行验证,结果表明该方案有效地减少了视频延迟,提高了视频流畅度。     

基于H.264可伸缩视频流的自适应媒体播放算法

为了应对H.264可伸缩视频编码（SVC）应用中网络特性的波动,提出了一种预测播放中断与缓冲区溢出风险进行及早调节的自适应媒体播放(AMP)算法。该算法估算网络流量与视频图像组（GOP）结构中各帧长度用于风险预测,通过K步调节过程实现良好的调节平滑性与速度,并利用SVC的可伸缩性尽量减少溢出带来的质量损失。仿真结果表明,该算法在抑制播放中断、处理缓冲区溢出与抖动性能等方面,优于现行的平滑AMP与常规AMP算法。     

一种MPEG1/MPEG2视频流的自适应播放算法

提出了一种MPEG1/MPEG2视频流的自适应播放算法。算法根据播放缓冲区的占用情况来调整视频帧的播放持续时间，并在播放缓冲区上溢时判断到达视频帧的类型，以决定是暂时存储还是丢弃，使得不会造成帧内编码帧和前向预测编码帧的丢失，从而保证视频流平滑地播放。实验结果表明，在播放不连续性和播放失真上新算法都优于Yuang算法，并实现了视频流的平滑播放。     

基于概率估计的自适应媒体播放算法

针对缓冲区下溢造成的视频播放抖动和中断问题,提出一种基于概率估计的自适应媒体播放算法。根据网络信道状态和估计的下溢概率和上溢概率控制视频帧的持续播放时间,适当控制播放速率的变化范围和变化量,减少缓冲区下溢概率和播放时延,实现视频平滑播放。仿真结果证明,该算法性能优于传统的自适应媒体播放算法。     

甚低码率视频编码器码率控制策略

根据甚低带宽信道的远程视频传输的应用需求,提出一种甚低码率控制策略,通过在视频编码器增加I帧码率控制,引入二阶率失真模型,以及改进P帧的码率控制算法,提高了视频编码器码率控制的精度和传输图像的质量,有效地解决了甚低带宽下视频编码器的码率控制问题。实验结果表明,该算法既降低了编码缓冲区延迟,又提高了重建图像的质量。     

面向TCP友好性的IP网络实时流媒体流预测控制

为了解决IP网络实时流媒体流控中既要避免网络拥塞又要将接收端缓冲区长度控制在合理范围的难题, 本文提出了一种面向TCP友好性的IP网络实时流媒体流预测控制算法. 该算法将IP网络实时流媒体流控转化为具有TFRC约束时变不确定条件的预测控制问题, 使用改进的动态矩阵控制算法(DMC)进行优化求解. 仿真实验结果表明该方法能够适应IP网络的复杂环境, 满足了TCP友好性要求, 有效地消除了网络传输抖动对播放带来的不利影响, 具有良好的实用性.     

一种基于多阶段资源感知的拥塞控制算法

拥塞控制是组成IPQos的重要部分,传统的拥塞控制算法主要是通过对本地的资源拥塞信息来进行拥塞状态的判定和丢弃决策,而这有可能会导致带宽浪费问题。通过对基于网络处理器的路由器的多阶段拥塞控制时机分析,本文提出一个多阶段资源感知算法CC-AMR,并在路由器上进行了具体的实现和性能测试。结果表明,该算法可以在拥塞发生时有效地提高系统的性能。     

排队论在ATM网络传输中的应用

将排队论应用于ATM网络传输系统中,针对ATM网络传输过程中的IP块时延的抖动问题,提出了一种新型的缓冲区策略,并且通过仿真,计算出了该策略下缓冲区的最优值.最后结果表明,这种缓冲区策略能够有效降低由于抖动而产生的数据丢失率,在网络状态欠佳的情况下,也能够保证数据的正常传输.对于ATM网络传输系统的缓冲区方案设计及其参数确定具有较大的理论意义和很强的实用价值.     

一种适于Internet拥塞控制的自校正队列管理算法

1.引言近年来,随着计算机和网络技术的迅猛发展以及多媒体应用的急剧增加,人们对Internet的服务质量提出了更高的要求。虽然目前TCP所采用的基于窗口的端到端拥塞控制机制对Internet的鲁棒性起到了关键性的作用。但传统的去尾(drop-tail)先进先出(FIFO)的队列管理方式,不可避免地会导致过高的传输延迟和延迟抖动。为适应越来越多的实体媒体传输的要求,人们开始研究更为有效的队列管理算法,从而使网络在采用TCP拥塞控制算法的基础上,实现效率最高并尽可能减小路由器中的平均队列长度,即主动队列管理技     

基于VxLAN的网络分组策略研究与分析

IP网络接入的终端数量和种类越来越多(如企业员工PC或TC接入、访客手机接入、IP Phone/打印机/物联终端等接入)、承载的业务类型日益丰富,例如企业办公网、生产网、视频监控网、智能楼宇物联网等统一到IP网络上承载,员工接入方式也多种多样,如公司分支机构或总部接入、出差远程VPN接入等,传统基于ACL的网络策略无法应对企业IP网络业务场景的变化,面临管理维护复杂度的重要挑战。该文给出一种基于用户逻辑分组(安全组)的策略模型,并全面分析企业应用场景,给出基于VxLAN网络的安全组全网同步方案,实现网络策略与网络属性(IP/VLAN/MAC)等无关,大大降低企业IP网络策略数量和变更频率,并在实际大型企业的IT网络进行应用评估,可以将数以万计的策略数量降低到百计,应用价值高、效果明显,指明了企业IP网络策略的演进方向。     

Multi-indicator Active Queue Management Method

A considerable number of applications are running over IP networks. This increased the contention on the network resource, which ultimately results in congestion. Active queue management (AQM) aims to reduce the serious consequences of network congestion in the router buffer and its negative effects on network performance. AQM methods implement different techniques in accordance with congestion indicators, such as queue length and average queue length. The performance of the network is evaluated using delay, loss, and throughput. The gap between congestion indicators and network performance measurements leads to the decline in network performance. In this study, delay and loss predictions are used as congestion indicators in a novel stochastic approach for AQM. The proposed method estimates the congestion in the router buffer and then uses the indicators to calculate the dropping probability, which is responsible for managing the router buffer. The experimental results, based on two sets of experiments, have shown that the proposed method outperformed the existing benchmark algorithms including RED, ERED and BLUE algorithms. For instance, in the first experiment, the proposed method resides in the third-place in terms of delay when compared to the benchmark algorithms. In addition, the proposed method outperformed the benchmark algorithms in terms of packet loss, packet dropping, and packet retransmission. Overall, the proposed method outperformed the benchmark algorithms because it preserves packet loss while maintaining reasonable queuing delay.     

IP 设备可信接入控制技术

提出了IP设备可信接入控制技术。通过该技术的应用,实现了大中型企业信息网络中所有IP设备的接入行为的管理与控制,系统采用基于Linux系统的Python语言进行开发,用户在Web管理端通过可视化的界面进行IP资源的规划、分配,同时可以制定各种IP使用策略。系统实现了对信息网所有IP设备接入行为的可控、在控,从而提高了信息网络的安全性。     

基于形式化方法的网络业务流Petri网模型的仿真分析

针对自相似业务流的影响,给出具有自相似特性的网络业务流传输过程的随机Petri网模型,使用Petri网分别建立了无限缓冲区的IP层网络模型和有限缓冲区的以太网模型,采用一种马尔可夫随机Petri网的方法对模型进行分析,然后通过实例证明了网络中确实存在着自相似现象,最后利用随机Petri网性能分析工具SPNP对所建立的模型进行了模拟和验证,研究了网络业务流的自相似特性对网络性能的影响.提出的模型在一定程度上能够很好地拟合不同网络的流量特性,为网络构建、网络特性分析和网络性能评估提供了重要的理论基础.     

宽带无线IP系统移动终端的安全接入技术

针对目前宽带无线IP系统移动终端的接入现状，本文基于公钥密码机制，提出了一种宽带无线IP系统移动终端的安全接入技术。该技术是无线通信技术、网络技术及密码技术相结合的产物，它不仅解决了目前无线IP系统中移动终端没有接入控制与非安全接入问题，而且完成了移动终端的接入控制，实现了其通信保密功能。持有证书的移动终端既可以本地接入，也可以异地登录，从而保障了其通信漫游功能。理论分析与实验结果均表明，该方案不仅切实可行，而且相比目前技术具有无可比拟的安全性。