基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制

分析了现有的单速率组播拥塞控制的优缺点,提出了一种基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制FSRMCC,在FSRMCC中接收端利用指数平滑预测模型预测期望速率,运用模糊判决器控制反馈信息的发送,减少反馈包的数量,发送端根据反馈信息通过模糊控制器及时调整发送速率,减少速率抖动;仿真表明,FSRMCC具有良好的TCP友好性、速率平滑性、响应性以及可扩展性,适用于流媒体组播业务的传输.     

一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制机制

综合无线错误丢包以及拥塞丢包事件的统计特征,基于丢包区分,本文提出一种适用于流媒体传输的无线TCP友好速率控制(Wireless TCP-Friendly Rate Control,WTFRC)方程并建立实用的速率控制机制.该机制包括服务器或者代理发送端和用户接收端两部分,分别负责往返传输时间(Round-Trip Time,RTT)估计、发送速率估计调整和丢包区分、丢包率(Pack-et Loss Ratio,PLR)统计、接收速率估计.仿真结果验证了该机制能够获得较高的吞吐量和较平缓的发送速率,并具备较好的TCP友好特征.     

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。     

一种模糊控制的组播速率调节机制

目前多数组播拥塞控制机制采用模拟TCP窗口机制传输流媒体业务,尽管保证了TCP友好性,但是速率不够平滑,不能很好地满足流媒体组播业务服务质量的要求。针对这一问题,提出了一种模糊控制的组播速率调节算法（FC-MRAA）。该算法基于模糊控制理论设计了两个模糊控制器,一个根据接收端的反馈信息计算速率增量,保证TCP友好性;另一个根据路由器缓冲区占有率计算控制增益,平滑发送速率。仿真结果表明,该算法具有良好的速率平滑性和TCP友好性。     

一种改进的流媒体TFRC拥塞控制算法

为了解决流媒体传输拥塞控制机制的不足,提出了一种基于链路延迟抖动趋势的TFRC改进算法。对传统的TFRC拥塞控制算法以及链路延迟抖动变化趋势进行了分析,采用对链路拥塞状况进行预测的策略,引入抖动因子来修正TFRC的吞吐量公式,由链路延迟抖动的趋势自适应地调整发送速率。仿真实验结果表明,改进算法在保持TCP友好性的前提下,有效提高了流媒体数据传输的平滑性和稳定性。     

基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制

TFRC因没有考虑流媒体传输过程中发送速率对接收端缓冲区的影响,导致其在保证TCP友好性的前提下盲目的增长发送速率,造成缓冲区溢出、占用过多的带宽等问题.由此在TFRC基础上提出了基于缓冲区控制的TCP友好速率控制机制BC-TFRC.该机制的发送端在传输过程中根据接收端反馈的缓冲区水位状态和自身检测的网络状态调整发送速率.实验结果表明,BC-TFRC能解决TFRC存在的问题,在保证流媒体播放质量的同时又不多占用网络带宽.     

无线网络中基于流媒体传输的自适应TFRC机制

在无线网络高误码率的环境下, 经典TFRC机制会将无线误码丢包误认为拥塞丢包, 导致吞吐量过度降低. 针对无线网络实时流媒体业务的传输控制问题, 提出了一种改进型动态自适应TFRC机制(Adaptive-TFRC). 它在接收端利用丢包区分参数来真实反映网络的状态(即拥塞或者误码), 然后反馈至发送端, 同时对经典TFRC机制的吞吐量模型公式进行改进, 最终能够根据实时网络条件动态自适应地调节传输速率. 仿真结果表明, Adaptive-TFRC机制能够有效地提高网络吞吐量, 降低实时业务流的延时抖动, 同时能够进一步改善TCP业务的友好性传输, 从而保证无线网络实时流媒体的服务质量.     

无线TCP友好拥塞控制研究

分析了流媒体业务在无线环境下传输所存在的问题,在TFRC算法研究的基础上,提出了一种适用于流媒体业务传输的无线TCP友好拥塞控制机制WL_TFRC,在接收端引入了丢包区分机制来区分拥塞丢包和无线丢包。     

TFRC拥塞控制策略的研究和改进

分析了目前在实时业务中常用的拥塞控制机制TFRC.针对实时流媒体要求低延迟和低抖动的特点,提出将单程传输延迟的抖动作为反馈信号来调节发送端的发送速率,并针对抖动阈值的选定采用了自适应的调节方法.仿真结果表明改进后的算法减小了延迟抖动,提高了相关的服务质量.     

一种新的流媒体拥塞控制算法

提出一种新的拥塞控制算法(TCP MS).该算法更适用于流媒体应用,有更高的带宽利用率、公平性,传输速率也更平滑.不同于传统的利用丢包率和排队延迟来探测拥塞的TCP拥塞控制算法,该算法通过确认数据包的速率来探测拥塞,并在每一轮往返时间内及时调整窗口.该算法提供的拥塞窗口变化更准确,传输速率抖动更小.因此,提高了网络带宽的利用率以及传输速率的平滑性.最后,文章将TCP MS与典型的基于丢包率的TCP Reno算法和基于排队延迟的TCP Vegas算法在带宽利用率、速率抖动以及公平性等方面分别做了比较,仿真结果表明TCP MS是一种理想的流媒体拥塞控制算法.     

基于QPID-AVQ的组播拥塞控制机制

针对现有多媒体组播拥塞控制协议的不足,提出基于QPID虚拟队列管理的组播拥塞控制机制QPID-MCC。QPID-MCC在瓶颈路由器中采用QPID-AVQ队列管理策略,结合显式拥塞指示(ECN),按照一定的概率标记新到分组。接收端依据标记概率计算期望的TCP友好速率。发送端依据接收端的反馈信息并结合多媒体的最小带宽需求调整发送速率。仿真结果表明,QPID-MCC具有平滑稳定的发送速率、较好的公平性和较快的拥塞响应速度,并能满足最小带宽要求,保证多媒体业务的服务质量。     

ARTP: A buffer-aware rate control protocol for media streaming

We present adaptive real-time transport protocol (ARTP), a media streaming transport protocol that implements a congestion control mechanism. With this mechanism, the sender adapts its sending rate to network conditions and to the buffering capacity of the receiver. This adaptiveness takes into account the real-time constraints of media streaming. It aims at ensuring media playback continuity, and at achieving a low packet loss rate during media streaming sessions. ARTP ensures the continuity of media playback by buffering media packets during congestion-free periods and reduces the loss rate by reducing the transmission rate during congestion periods. This protocol considers the size of the buffer that the receiver dedicates to rate control in order to avoid overflow or underflow of the buffer. This approach allows limited memory devices such as cellular phones and PDAs to take advantage of rate control.ARTP is based on the feedback that the real-time control protocol (RTCP) reports give with the addition of two new parameters that we define in this paper: the steady state loss event rate and the duration to the next feedback report. It also requires that the real-time streaming protocol (RTSP) provide the server with the size of the buffer that the client dedicates to rate control.Our NS-2 simulations show that, besides buffer protection, ARTP significantly reduces the loss rate. Compared to Additive Increase Multiplicative Decrease (AIMD) rate control techniques, ARTP provides a better media quality by ensuring the continuity of media playback and, compared to equation-based rate control techniques, it achieves a better loss rate and reduces the bandwidth used for feedback.     

针对持续Mix的统计暴露攻击研究

暴露攻击是一种典型的针对匿名通信的攻击方式。基于统计暴露攻击的基本原理,针对持续发送的Mix机制,提出了一种基于数据包数量的统计暴露攻击算法, 测试并分析了目标节点接收者个数、系统中总的发送者个数、接收者个数以及Mix延迟对该算法攻击能力的影响。在此基础上,指出匿名系统可以通过发送者掩护和背景干扰的填充包发送策略来防范这种攻击。     

无线网络中基于网络编码的重传机制

鉴于目前网络编码在单跳无线网络重传中的应用研究都是基于单发-多收场景的局限性,提出一种应用于多发-多收无线网络中的重传机制NCWRM。该重传机制中,网络节点既可以是发送方也可以是接收方,节点发送的数据包在直传和第一次重传中都失败后,第二次重传时广播发送由多个丢失数据包编码组合得到的编码包。多个接收方通过解码编码包得到丢失的数据包,从而实现一次重传获得多个丢失的数据包,可以有效提高重传效率。理论分析和仿真结果表明,NCWRM算法能够明显提高系统的饱和吞吐量,同时减小开销及丢包率。     

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。     

Multiple sender distributed video streaming

With the explosive growth of video applications over the Internet, many approaches have been proposed to stream video effectively over packet switched, best-effort networks. We propose a receiver-driven protocol for simultaneous video streaming from multiple senders to a single receiver in order to achieve higher throughput, and to increase tolerance to packet loss and delay due to network congestion. Our receiver-driven protocol employs a novel rate allocation algorithm (RAA) and a packet partition algorithm (PPA). The RAA, run at the receiver, determines the sending rate for each sender by taking into account available network bandwidth, channel characteristics, and a prespecified, fixed level of forward error correction, in such a way as to minimize the probability of packet loss. The PPA, run at the senders based on a set of parameters estimated by the receiver, ensures that every packet is sent by one and only one sender, and at the same time, minimizes the startup delay. Using both simulations and Internet experiments, we demonstrate the effectiveness of our protocol in reducing packet loss.     

基于双时间尺度QoS分层的拥塞控制算法

该文针对网络流量的自相似特性提出了一种基于双时间尺度QoS分层的拥塞控制算法,该算法以丢包率作为标准对网络服务质量（Qos）进行分层,质量越高的层次对应越低的丢包率,在小时间尺度上,根据网络传输时延及丢包率等信息,由接收端完成速率的计算工作,并反馈给发送端,发送端根据此速率选择一定层次质量的数据发送;在大时间尺度上,通过预测未来流量水平的变化趋势,控制相邻服务质量层次之间变换的难易程度,以减少发送速率在相邻质量层次间来回振荡。实验表明,与TFRC算法相比,该算法能够有效降低业务流的丢失率,为系统提供更好且更稳定的服务质量。     

用于分层移动IPv6网络拥塞控制的新机制

针对在IPv6无线网络切换过程中, 短暂的链路连接断开会导致反复丢包; 同时在切换过程中, 由于带宽的改变, 在新的接入点就有可能发生丢包或资源浪费以及拥塞。提出一种以TCP协议为基础的路径损耗确认（TCP-PLACK）机制来代替TCP选择确认机制（TCP-SACK）。每当一个TCP接收方在断开或切换后而连接到一个新的接入点时, 上述的TCP-PLACK机制就会发送一个特殊的确认, 其中包含有在新接入点丢包的详细信息和可用带宽。收到这个确认, 发送方会重新发送丢失的包, 并在新接入点根据带宽的可用性调整发送速率。实验结果表明, 该机制有利于改善IPv6网络切换过程中的丢失恢复和速率控制问题。     

Internet多媒体分层组播JSCC差错控制率失真优化

针对Internet多媒体群组通信中同时存在的带宽异构性和包丢失率异构性，文中将分层组播和接收者驱动的思想扩展到FEC差错控制中，提出一种分层FEC组播差错控制方法LM-FEC．LM-FEC通过不同的组播组发送信源编码层和各信源层的FEC校验数据，为接收者根据信道带宽和数据包丢失率实施差错控制提供更加灵活的选择．文中用FH-MDP模型描述接收者行为，通过JSCC率失真优化确定编码层内和编码层间的速率分配，JSCC率失真优化采用变量替换和动态规划算法求解．实验表明，该文提出的差错控制方法能够有效改善重建多媒体信号的回放质量．