分层组播拥塞控制技术研究*

分层组播是在异构网络中传输多媒体实时数据的一个重要解决方案。拥塞控制是实现分层组播的一个重点和难点问题。分析了分层组播拥塞控制机制的目标和需解决的基本问题,探讨了目前几种较为典型的分层组播拥塞控制协议,重点分析各协议解决基本问题,实现拥塞控制目标的策略。最后指出分层组播拥塞控制研究中的焦点。     

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。     

基于无线网络的分层组播拥塞控制策略研究

分析了分层组播拥塞控制协议的基本原理,针对当前存在的拥塞控制算法的不足,提出了使用单向延迟和pathload算法来判断网络拥塞情况,避免了接收端信息反馈给算法带来的复杂性和可扩展性的问题,并实现了一种适应于无线异构网络环境下分层组播拥塞控制策略WALM。仿真实验表明,WALM不但能比较好的适应无线网络环境,而且还具有比较好的TCP友好性。     

一种TCP-friendly主动分层组播拥塞控制机制

针对Internet多媒体业务的快速发展对组播拥塞控制提出的要求,在对现有分层组播算法存在问题进行分析的基础上,提出了一种接收端快速自适应的TCP-Friendly主动分层组播拥塞控制机制ALMCC.它采用主动标记分层,并在接收端根据分组延时,快速的自适应网络带宽.仿真实验表明,ALMCC算法提高了分层组播拥塞控制性能,具有拥塞响应速度快、丢包率低和TCP-Friendly特性.     

基于区分服务的分层多播拥塞控制算法

多媒体多播应用在Internet上的广泛部署对拥塞控制提出了要求,分层多播是适应网络异构性较为有效的方案.为了克服现有分层多播存在的拥塞响应延时大、吞吐率抖动剧烈和不满足TCP友好的问题,给出了一个基于区分服务的分层多播模型,提出了一种基于区分服务的分层多播拥塞控制算法DSLMCC(DiffServ-based layered multicast packet dropping),在边缘路由器上引入了基于概率的区分优先级的分组标记算法,在核心路由器上采用区分优先级的分组丢弃算法.仿真结果表明,该算法能够有效地改进区分服务网络上的分层多播拥塞控制的性能,具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性和公平性,并且较好地适应了网络的异构性.     

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。     

无线接入网络中组播拥塞控制机制的研究

随着无线技术的迅速发展和无线设备的日益普及,如何有效地提高传统的组播拥塞控制机制在无线网络中的性能是一个急需解决的课题。本文提出了一种新的组播拥塞控制机制,该机制通过对无线缝路上的随机丢失分组和网络中的拥塞丢失分组进行辨别并采取相应的处理措施,有效地提高了传统的组播拥塞控制机制在无线网络中的性能,同时保证了在有线网络环境中的TCP友好性。     

ANLMCC--一种基于主动网的分层多播拥塞控制方案

多媒体多播应用在Internet上的广泛部署对多播拥塞控制提出了要求．分层多播是适应网络异构性较有效的方案．针对现有分层多播大多存在拥塞响应延时大、吞吐率抖动剧烈和不满足TCP友好的问题。提出一种新的基于主动网的分层多播拥塞控制方案(ANLMCC),利用主动网灵活的服务定制能力,采用主动标记分层、优先级分层过滤,以及主动节点间逐跳的交互信令机制,大大改进了分层多播的性能．仿真实验表明,ANLMCC具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性和TCP友好的优点．     

DLMCC：一种动态层次组播拥塞控制机制

由于Internet本身固有的异构性，累积层次组播受到广泛关注，但现有的层次组播大多是粗粒度和静态的，不能适应动态变化的网络环境。为解决这一问题，提出了一种动态层次组播拥塞控制机制DLMCC。在该机制中：①给出了一种反馈聚集算法，动态确定层次组播的层次数和层次速率，从而有效地提高了网络的带宽利用率；②采用了一种逐级分组对探测带宽方法，可准确快速测量本地带宽，同时可保证粗拉度的TCP友好；③所有组播层次的数据在同一个组播组中传输，彻底消除了接收者加入新的层次和离开最高层次时需执行复杂和耗时的IGMP操作，以及多个组播组导致的新的异构问题。仿真实验结果表明DLMCC是层次动态变化、TCP友好和可扩展的。     

一种REM算法辅助的分层组播流量控制方案

基于分层组播中公平速率分配算法实施过程中存在的问题以及分层组播协议策略中同步点的优化问题,提出了将主动队列管理算法REM作为对端系统的辅助加入到分层组播流量控制中,将分层组播同步点策略、满足Max-Min公平性要求的速率分配算法以及基于REM的显式拥塞指示技术有机地结合起来,设计了一种基于速率的、由接收者和发送者混合驱动的分层组播流量控制方案。仿真实验结果表明该方案使得分层多速率组播在保证会话内、会话间公平性的前提下,提高了流量控制机制的高效性和对网络状态适应的灵敏性。     

Network-Supported Layered Multicast Transport Control for Streaming Media

Multicast is very efficient in distributing a large volume of data to multiple receivers over the Internet. Layered multicast helps solve the heterogeneity problem in multicast delivery. Extensive work has been done in the area of layered multicast, for both congestion control and error control. In this paper, we focus on network-supported protocols for streaming media. Most of the existing work solves the congestion control and error control problems separately and does not give an integrated efficient solution. In this paper, after reviewing related work, we introduce our proposed protocols, namely, router-assisted layered multicast (RALM) and router-assisted layered FEC (RALF). The former is a congestion control protocol, whereas the latter is an error control protocol. They work under the same framework and provide an integrated solution. We also extend RALM to RALM-II, which is compatible with transmission control protocol (TCP) traffic. We analyze the complexity of the proposed protocols in the network and investigate their performance through simulations. We show that our solution achieves significant performance gains with reasonable additional complexity.     

一种基于组播路由的拥塞控制改进算法

本文融合了网络层组播与应用层组播以及隧道技术,在可靠组播差错恢复算法的基础上引入拥塞控制,使组播的一些中间接收者充当虚拟组播源,在拥塞发生处进行灵活的速率调节,从而灵活有效地解决异构网络中组播的拥塞控制问题,通过仿真试验对组播拥塞控制算法的评价指标进行有效的验证。     

基于AIMD算法的分层多播拥塞控制

提出了一种基于AIMD算法的分层多播拥塞控制算法．算法借助AIMD算法具有的良好TCP兼容性和稳定性，采用慢增慢减的速率调节原则来防止TCP中速率减半策略所带来的速率振荡．为避免反馈处理带来的复杂性和可扩缩性问题，提出了无须反馈的收方至发方间往返时延估计方法．算法采用类似TCP的慢启动算法来提高链路的利用率和收敛速度．通过仿真评估得出，算法对TCP流、不同多播流均表现出理想的公平性，并有很高的带宽利用率和良好的稳定性．     

一种TCP友好的多媒体流分层组播拥塞控制算法

针对当前多媒体流分层组播拥塞控制方案的不足,提出一种改进的接收者驱动的分层组播拥塞控制算法,并给出了详细的设计方案。算法借助AIMD算法具有的良好TCP兼容性保证组播流与TCP流的友好性;利用基于历史记录动态调整接收端加入某层等待时间的策略解决因过多失败的“加入”尝试带来的网络拥塞和振荡问题。通过实验证实了算法的有效性。     

多播拥塞控制综述

多播拥塞控制在避免网络拥塞崩溃和保证与单播之间公平竞争带宽资源中是必须的．多播拥塞控制可以用一个参数元组{通信量调节，多播组管理，数据分层与编码，差错控制)描述出来．本文分析了这些参数不同取值的优点和缺点．对目前提出的一些多播拥塞控制方案进行比较和评估，并总结出目前最新的研究情况．根据对不同公平标准的分析，新提出的控制方案必须保证TCP友好公平，以免产生TCP在带宽资源竞争中饥饿．此外讨论了多播拥塞控制中的一些典型问题，最后指出多播拥塞控制的研究趋势和方向．