流媒体系统中基于速率的拥塞控制方法研究

在比较和研究各类基于速率的拥塞控制机制的基础上．构建出一种新的流媒体系统中的速率型拥塞控制方法。该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,减少包丢失率和缩短延迟时间,提高系统服务质量。此方法表现出很好的灵活性和稳定性,计算复杂度很低,不影响传输效率。和传统的拥塞控制机制相比,此方法在控制的实时性、网络状态震荡抑制、多媒体通信质量等方面均有一定的改善和提高。     

流媒体网络传输中基于速率的控制方法

介绍了一种新的基于速率的拥塞控制方法，重点讨论了速率控制方法在流媒体网络传输中的具体应用。该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，以提高服务质量。研究表明，相对于传统的基于窗口型拥塞控制方法，速率控制方法在流媒体网络传输中可取得更好的效果。     

具有多时滞的无线通信网络功率和速率控制

现有的无线通信网络功率和速率控制方法没有考虑系统中存在的多时滞情况,为此,针对具有多时滞的无线通信网络进行建模及功率和速率控制方法的研究.首先,根据无线通信网络功率和速率控制的物理机制,建立新的具有多时滞的无线通信网络功率和速率控制系统的数学模型.该模型包含速率控制中的时滞、功率控制中的时滞、状态时滞和输入时滞.在此基础上,通过预测控制和线性矩阵不等式设计鲁棒功率和速率控制器.仿真结果验证了所设计的功率和速率控制器的有效性.     

携带缓存信息的ABR显式速率拥塞控制算法

文章提出了一种新的基于显式速率控制机制的拥塞控制算法,它的基本思想是扩展显示速率的功能,使其不仅反映网络的负载水平,而且反映缓存的使用情况。由于控制算法的连续性,减少了振荡。仿真表明该算法具有公平性并对网络状态的改变能够快速响应。     

有线无线网络TCP友好流媒体拥塞控制机制

在TCP友好拥塞控制方法比较基础上,为了实现流媒体平滑传输以及保证TCP流友好性,提出了TCP友好速率控制算法WTFCC。该算法能够在接收端区分网络拥塞丢包和链路错误随机丢包,准确判断网络拥塞状况;结合接收端缓存区占用程度,自适应实施多级速率调节。仿真实验结果表明,该机制对TCP流是友好的,并且保障了媒体播放质量,在有线无线混和网络中具有很好的性能。     

基于RTP速率控制单元的无线视频传输控制*

第三代无线移动通信中视频传输成为重要的业务。提出了一种有线网络与无线网络边界的RTP速率控制单元方案,实现了在无线流媒体传输中有效区分拥塞丢包与无线网络信道丢包。通过仿真实验证明,此方案能够较好地判断网络状态,合理地进行速率控制和鲁棒性控制,为无线视频传输提供较高的QoS保障。     

一种ATM网络拥塞控制算法的仿真研究

该文讨论了一种基于随机控制理论的ATM网络拥塞控制算法,将该算法应用于带宽变化状态下ABR的拥塞控制问题研究。仿真结果表明：对于带宽变化的情况,该算法对交换机处排队长度有很好的控制效果,并且有很高的带宽资源利用率,同时能在各VCS间实现速率的公平分享。同时将该算法和ATM论坛的ERICA 算法进行了仿真和比较,仿真结果证明：采用该算法使得交换机队列长度、源速率、交换机输出能力波动平缓。该算法在控制队列长度及震荡、提高带宽的利用率以及实现速率公平性原则方面优于ERICA 算法。     

ATM网络中基于模糊PD 的显式速率流量控制机制的研究

ATM网络中ABR服务采用基于速率的流量控制机制。基于模糊逻辑理论和传统控制理论,提出了一种模糊PD控制机制。通过仿真,得知该机制是稳定的、鲁棒的,并具有很好的瞬态和稳态性能,从而可以获得网络性能目标和提高网络资源利用率。     

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.     

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。     

缓存门限自适应调整的智能手机节能研究

为了解决LTE无线流媒体终端能量利用效率低的问题,提出一种新的基于动态缓存门限调整的流媒体传输控制算法(DBTA)。该算法根据监测到的网络带宽和流媒体编码率信息,对终端缓存区下限阈值做出自适应的调整,使缓存空间大小更契合当前带宽和流媒体编码率,提高了终端的休眠工作时间比,进而延长了终端的续航时间。仿真结果表明,该算法可有效解决LTE无线流媒体终端能耗过快的问题,最多可降低约22%的能耗。     

一种适用于无线网络的流媒体传输机制

为保证无线网络中多媒体数据的传输质量,提出了一种适用于无线网络的流媒体传输机制（WMTCC）。该机制通过发送探测报文区分网络拥塞丢包和链路误码随机丢包,准确判断网络的拥塞状况,实施发送速率调节,保证了流媒体服务质量(QoS)。由于准确区分出无线链路误码丢包,该机制在链路误码率较高时能维持较高的网络吞吐量。仿真实验结果显示在高误码率无线网络中,该机制可以获得更高的吞吐量和更大的拥塞窗口,并且发送速率的变化更加平滑。     

基于实时流协议的流媒体客户端

介绍了实时流和实时流协议，针对基于实时协议的流媒体客户端播放器的特殊要求，提出了一种适用于视频点播（Video On Demand)的流媒体客户端结构模型，研究并设计了相应的流量控制策略、组包算法和缓存管理策略，试验结果表明，该客户端播放器占用系统资源少，具有良好的实时性、容错性和同步性。     

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.     

基于特征分析的流媒体数据包检测过滤方法

针对实时网络流媒体数据传输过程中安全性和可靠性的需求,提出一种基于特征分析的检测过滤方法。通过对流媒体传输协议和数据流特征的分析,以及对报文头部特征和呼叫信令内容的解析,采用基于专有规则集的智能模式匹配方法对流媒体数据包进行检测识别。实验结果表明,与五元组数据包检测过滤方法相比,该方法在误判率、漏判率等方面都具有较为明显的优势,能够更有效地实现网络流媒体数据包的安全性过滤。     

Modeling and generating realistic streaming media server workloads

Currently, Internet hosting centers and content distribution networks leverage statistical multiplexing to meet the performance requirements of a number of competing hosted network services. Developing efficient resource allocation mechanisms for such services requires an understanding of both the short-term and long-term behavior of client access patterns to these competing services. At the same time, streaming media services are becoming increasingly popular, presenting new challenges for designers of shared hosting services. These new challenges result from fundamentally new characteristics of streaming media relative to traditional web objects, principally different client access patterns and significantly larger computational and bandwidth overhead associated with a streaming request. To understand the characteristics of these new workloads we use two long-term traces of streaming media services to develop MediSyn, a publicly available streaming media workload generator. In summary, this paper makes the following contributions: (i) we propose a framework for modeling long-term behavior of network services by capturing the process of file introduction, non-stationary popularity of media accesses, file duration, encoding bit rate, and session duration. (ii) We propose a variety of practical models based on the study of the two workloads. (iii) We develop an open-source synthetic streaming service workload generator to demonstrate the capability of our framework to capture the models.     

一种基于反馈的流媒体拥塞控制算法的改进

目前流媒体的拥塞控制算法大都采用控制发送端速率的方法,但这种方法存在着反馈延迟和参数选择的问题。针对上述问题,在一种基于反馈的流媒体拥塞控制算法FCA基础之上,从反馈信息的即时性和参数调整两方面进行了改进。仿真实验结果表明,改进算法IFCA在延时抖动和吞吐量方面都有所改进,更适合流媒体的传输,并较好地保持了TCP友好特性。     

一种基于复杂网络的P2P流媒体拓扑构建算法

按照何种拓扑结构来构建覆盖网络是P2P流媒体网络中的热点问题,而已有的拓扑构建算法大多采用启发式算法,参数由经验值确定,缺乏理论分析。针对此问题,运用复杂网络中小世界效应的理论知识和簇结构的概念,提出了一种基于复杂网络的P2P流媒体拓扑构建算法,用所有的簇头节点构成一个小世界网络,利用小世界网络的特性来改善P2P流媒体网络的性能。对该算法和经典的CoolStreaming方法分别进行了仿真实验,比较了启动延迟、服务器负载、消息开销和抖动率等参数。实验结果表明新提出的算法相对于CoolStreaming方法具有显著的性能提高。复杂网络理论的运用是P2P流媒体系统研究的一个新方向,对今后的工作有重要的指导意义。     

流媒体传输技术

文中主要对流媒体传输技术的发展现状进行了研究。首先,分别介绍了RTSP/RTP、HTTP渐进式下载以及自适应传输技术并从实现难易度、支持业务及实时性等方面对这三种流媒体传输技术进行对比;其次,对现存的自适应流媒体传输技术提出新的分类方式：推式流媒体传输和拉式流媒体传输,详细分析了两类自适应传输关键技术,给出了相应的实例分析,并对两类自适应传输技术进行对比;再次,介绍了基于可分级视频编码的自适应传输技术;最后,对最新的流媒体传输实例进行详细的介绍。