基于QoS协商的多媒体通信拥塞控制机制的研究

在Internet网络中，TCP协议的和式增加积式减少（AIMD）拥塞控制机制不适应多媒体通信，为了解决好Internet网络中的多媒体通信以及对QoS的要求，本文提出了一种支持多媒体通信服务质量（QoS）协商的拥塞控制新机制，并详细研究了该机制的实现原理和方法，并建立端对端多媒体通信系统环境，进行了大量的编程实验，证明了该机制能很好地解决多媒体通信的拥塞控制和满足不同带宽下不同多媒体通信服务质量（QoS）的要求，并在Internet网络环境下开发了实用的多媒体通信系统如基于端对端通信的IP可视电话及IP视频会议系统，正在推广应用．     

一种面向公平保证QoS的WiMAX二级调度方案

IEEE 802.16作为全球微波接入互操作系统技术标准,虽然定义了5类信流(分别是UGS,rtPS,ertPS,nrtPS和BE),并将服务质量支持机制引入媒体接入控制层,却没有规定相应的调度算法.为有效保证各种多媒体通信的服务质量,提出了一种基于正交频分多址接入技术和自适应调制编码机制的二级调度方案.该调度方案采用跨层设计思想,适用于PMP WiMAX网络下行链路中.一级调度器按照QoS优先级顺序调度位于不同类型缓存器的队头分组,从而满足rtPS业务的最大时延限定和nrtPS业务的最小速率要求;完成一级调度后,为满足用户速率公平性,二级调度器根据自适应调制编码信息及用户状态信息调度位于不同用户缓存器的队头分组.仿真结果表明该方案能够有效保证各种多媒体通信服务满足QoS要求并兼顾用户速率公平,同时也可获得较高的WiMAX系统吞吐量.     

基于学习的扩展AIMD拥塞控制机制

在Internet中,主要传输控制协议采用了和式增加积式减少(AIMD)的拥塞控制机制,直接应用该机制不能适应多媒体通信的要求,为了解决好Internet中的多媒体通信以及满足媒体流服务质量的要求,该文针对实时视频传输的实际应用,在点对点的单播速率控制方面和扩展AIMD速率控制基础上,提出一种以丢包为参数具有一定学习能力的速率控制机制即基于学习的扩展AIMD拥塞控制机制,并研究其实现原理和方法。应用表明,该机制具有平滑数据发送速率、降低丢包数等特点。     

基于PID控制的无线局域网QoS机制

为了满足无线局域网中实时多媒体数据通信的服务质量要求,提出了一种基于比例积分微分控制的服务质量机制,详细研究了该机制的实现原理和方法,给出了控制器和IEEE802.11无线网络的传递函数和带宽补偿算法。并在无线局域网的反馈控制系统环境内进行了仿真,仿真实验结果表明,这种基于PID控制的服务质量能满足无线局域网内实时多媒体通信服务质量的要求。     

多媒体通信中的一种视频平滑方案

多媒体通信中一个很重要的服务质量指标就是视频数据传输的平滑度,但平滑度往往是与网络传输流量相矛盾的.文章正是针对这一矛盾,通过引入控制论的思想并利用神经网络预测流量的特征参数,提出了一种解决多媒体通信中视频数据流平滑的方案.通过实验模拟,证明了该方案能很好地解决多媒体通信中的这一矛盾,使视频流量和平滑度折衷后达到最优效果.     

移动IP环境下的平滑切换缓存管理优化

为克服移动节点在移动切换过程中丢包并使服务质量达到无缝切换的效果，IETF提出了平滑切换的解决方案．但此方案在实际应用中易造成整个网络吞吐率的下降．本文在通过仿真实验验证IETF缓存管理机制对TCP网络的性能造成影响的基础上，提出了一种基于RTT的拥塞窗口控制方案，仿真实验结果显示该方案能很好地解决平滑切换过程所造成的网络性能下降问题，具有其合理性与实用性．     

一个以服务质量管理为基础的多媒体通信系统结构模型

对于多媒体通信系统的需求,从用户、系统和网络的不同角度来看,是各不相同的。为了保证端到端的服务质量,不仅要考虑网络对多媒体的支持,而且对端系统也提出了服务质量的要求。因此,一个以服务质量管理为基础的多媒体通信系统结构模型,应将多媒体通信系统分为应用层、应用支撑平台层、协奏层、网络层、多媒体设备层,以及贯穿整个系统的服务质量控制与管理部分。文中分别讨论了这些部分的功能和作用。     

嵌入式软件跟踪调试技术的研究与设计

针对在嵌入式实时操作系统环境下高低优先级任务切换过程引起的跟踪信息乱序和丢失问题,对跟踪信息嵌套缓存机制和解析机制进行了设计,提出了物理缓存管理机制与递归调用解析机制相结合、备份缓存管理机制与普通查询解析机制相结合的两种跟踪方案,解决了跟踪信息乱序和丢失问题,提高了跟踪系统的运行效率。     

动态二进制翻译缓存的分区管理机制研究

研究现有的翻译缓存管理方法,针对其维护效率低下的问题,提出一种动态二进制翻译缓存的分区管理机制。该机制将整个翻译缓存划分为N个相等的子区域,从而实现区域与区域内部的2级管理。实验结果表明,该机制保持了翻译块持续较高的命中率,可以避免缓存碎片的产生,并有效提升系统执行效率。     

一种多媒体通信模型的设计与实现

提出了一种基于TCP／IP协议的多媒体通信模型,通过对TCP／IP参考模型的增强,提高多媒体通信的服务质量,本文对模型的层次结构进行了介绍,并给出了系统实现方案,最后,通过一个语音传输实验系统,验证了该通信模型的可行性和可靠性。     

Multimedia Multicast in Mobile Computing: Handoff Management

With rapid technological advances being made in the area of wireless communications it is expected that, in the near future, mobile users will be able to access a wide variety of services such as multicast distribution of multimedia streams. These services are characterized by the integrated processing of different media types, such as audio and video. Different multimedia streams must be played out in a synchronized way. However, due to the asynchronous nature of the communication (packets or radio), some problems can disrupt the synchronization such as delay jitter. In this paper, we present a synchronization protocol for multicast of multimedia streams. It allows a mobile host to playback continuously a multimedia stream. When a mobile host moves from cell to cell, the scheme allows continuous playback. The mechanism used is based on the pre-buffering of media units. We present a computation of the handoff time and a mechanism for the restoration of the initial buffer size. Simulation results show that, when resources are already reserved, the handoff time is bounded and the buffer takes again its initial size.     

一种用于并行系统的非阻塞消息队列机制

并行线程之间的消息传递和同步机制与系统的并行性能密切相关。在并行系统中,人们期望不必要的同步尽可能少,以充分开发系统的并行性,提高系统的运行效率。非阻塞缓冲区机制(NBB)允许消息生产者和消费者在不使用同步机制的情况下实现消息传递。但是,NBB机制存在着消息缓冲区有限、在多生产者和/或多消费者情况下使用不便、有时甚至功能不能满足要求等问题。本文介绍的非阻塞队列机制(NBL)可看作是NBB的链表实现,但NBL可以有效地避免NBB的上述缺陷。本文描述了相关算法及其正确性证明。最后讨论了NBL机制的使用方法,并进行了有效性和性能评测。     

Buffer model and management in distributed multimedia presentation systems

The delivery of continuous and synchronous multimedia data from a database (or file) server to multiple destinations over a network presents new challenges in the area of buffer management. Many factors that were not considered in conventional buffer management must be examined. In this paper, we investigate the principles of buffer model and management for multimedia data presentations in distributed systems. The primary goal is to minimize the response time of multimedia presentations while ensuring that all continuity and synchronization requirements are satisfied. A framework for buffer model and management is introduced. Minimum buffering requirements at both client and server sides to guarantee the continuity and synchrony of the presentation of multimedia data are examined. A prefetching and replacement strategy which satisfies these requirements is then offered. These principles and techniques provide users with the full range of information required to develop a distributed system for multimedia presentations.     

基于神经网络的多媒体通信控制机制研究

在Internet网络的多媒体通信系统中需要解决QoS控制问题,如视频、音频等多媒体数据的同步、网络拥塞控制、多媒体数据传输的QoS协商控制、视频平滑,以及连续多媒体系统的CPU调度等.为了解决好这些控制问题,提出一种基于神经网络的多媒体通信控制机制,把人工智能与多媒体通信技术紧密结合起来,并在Internet网络环境下开发了实用的多媒体通信系统.运行结果表明,该系统效果优越.     

高性能协同工作支撑环境设计与实现

允许多个协作同时运行是用户和应用对ＣＳＣＷ支撑环境的基本要求,但这一要求使支撑瓣管理和控制变得十分复杂,另外,多数ＣＳＣＷ支撑环境中未能较好地支持带实时多媒体组通信的同步交互功能,介绍了基于ＡＴＭ网络和工作站实验平台的ＣＳＣＷ支撑环境原型系统ＡＴＭ－ＣＳＣＷＥｎｖ的设计和实现,该支撑环境将管理与控制功能分开,并采用ＯＳＩ的Ｍａｎａｇｅｒ／Ａｇｅｎｔ模式管理支撑环境中协作和资源。环境中还引入多媒体多     

加强认证的IPSec多媒体通信系统设计

针对 H.323 多媒体通信系统，从整体角度出发，提出了基于 IPSec 的安全系统思想。设计中为 H.323 多媒体通信体系各个阶段的通信提供了安全机制并进行了有效论证。通过将 IPSec VPN 网关与 H.323 网守的联动机制，将 IPSec 无缝集成进入 H.323 的系统框架中。为实施有效的 IPSec 保护，针对 IPSec的策略管理提出了安全便捷的解决方案。     

Performance analysis of multimedia based web traffic with QoS constraints

During the recent years, there has been a tremendous growth in the development and deployment of multimedia based networked applications such as video streaming, IP telephony, interactive games, among others. These applications, in contrast to elastic applications such as email and data sharing, are delay and delay jitter sensitive but can tolerate certain level of packet loss. A vital element of end-to-end delay and delay jitter is the random queueing delays in network switches and routers. Analysis of robust mechanisms for buffer management at network routers needs to be carried out in order to reduce end-to-end delay for traffic generated by multimedia applications. In this context, a threshold based buffer management scheme for accommodating multiple class multimedia traffic in network routers has been analysed. This technique effectively controls the allocation of buffer to various traffic classes according to their delay constraints. The forms of the joint state probabilities, as well as basic performance measures such as blocking probabilities are analytically established at equilibrium. Typical numerical experiments are included to illustrate the credibility of the proposed mechanism in the context of different quality of service (QoS) grades for various network traffic classes. This model, therefore, can be used as a powerful tool to provide a required grade of service to a particular class of multimedia based web traffic in any heterogeneous network.