基于DiffServ的分层组播拥塞控制机制

nternet多媒体业务的发展使得网络异构性问题更加突出,它对传统组播拥塞控制提出了新的要求,分层组播是适应网络异构性的一种有效方案.为了克服传统分层组播质量不稳定、控制复杂、纽播树变动频繁等问题,提出了一种基于区分服务的分层组播拥塞控制机制LMCC.它在考虑预约带宽公平性的前提下进行分组标记和转发,适应了网络异构性.算法性能分析表明LMCC机制具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性、TCP友好性和较低的丢报率.     

主动自适应层次视频组播

针对异构、动态网络环境中的层次视频组播,提出基于归并反馈的层次视频编码自适应机制以解决网络带宽约束的动态变化问题,并提出网络中的主动过滤技术以解决网络异构性问题,分析了该自适应机制的响应特性、可伸缩性和带宽利用率,结果表明该自适应机制能支持高质量的、自适应的层次视频组播服务,而且具有很高的可伸缩性和响应特性。     

一种改进的多速率组播拥塞控制协议DAMCC

提出了一种新的动态分配带宽的多速率组播拥塞控制策略(DAMCC).针对当前使用的多速率组播拥塞控制策略RLC调整速率粒度粗糙、接收端带宽的利用不充分的问题,DAMCC设计了动态分段计算增强层的速率算法.执行DAMCC的接收端,根据反馈的响应信息计算网络往返延迟(RTT),进而计算自身的TCP友好速率,以相应的速率接收组播数据,达到与TCP流公平竞争网络资源的目的.仿真实验表明,该拥塞控制策略比分层组播控制常用的典型策略(RLC)更有效地利用网络带宽,解决网络带宽的异构性问题,并能通过接收端计算TCP友好速率,使接收端达到与TCP流公平竞争网络资源的目的.     

异构带宽约束的动态层次组播路由

针对动态组播路由中异构带宽约束的问题,提出了可扩展的异构带宽约束的动态层次组播路由框架（Heterogeneous Bandwidth-constrained dynamic Hierarchical Multicast Routing,HBHMR）.为了增添对组成员异质性的支持,HBHMR在支持QoS的层次组播路由算法QHMR（QoS-based HMR）的基础上,增加了对组播树上节点的最大可接收能力信息的收集及其聚集方法的定义,并设计了适用于层次网络的支持组成员动态性和异质性的组播路由算法.理论分析和实验结果表明,HBHMR不仅解决了异构带宽约束的动态组播路由的可扩展性问题,而且具有和基于平面详细网络状态的路由相比拟的带宽阻塞率和组播树的带宽资源占用率.     

基于接收驱动的拥塞控制算法分析

研究基于接收端驱动的分层组播拥塞控制策略中的速率调整问题,提出一种基于接收方估计的速率调整算法,有效解决分层组播的细粒度速率调整问题。试验证明,该算法可使异构链路接收者的带宽被充分利用,并具有良好的TCP友好性和可扩展性。     

无线网络中一种智能控制的组播拥塞控制机制

针对现有组播拥塞控制算法应用到无线网络中存在的性能下降问题,提出一种基于新的智能组播拥塞控制机制ECMCC。ECMCC机制根据网络相对队列时延和数据包丢失检测网络的拥塞状态,采用代表集合机制反馈信息,利用专家控制器的推理判断区分丢包原因和当前的网络状态,进而采取不同的控制策略调节组播源端发送速率。仿真结果表明,ECMCC机制收敛速度快、灵敏性好、速率变化平滑,在有线网络中具有良好的TCP友好性。同时,ECMCC能有效区分网络拥塞和随机差错,提高了网络的吞吐量,适用于无线网络环境,且在无线网络较低误码率时具有一定的TCP友好性。     

异构环境下层次编码多视频源多共享信道分层组播

视频组播是许多当前和将来网络服务的重要组成部分,如视频会议,远程学习、远地展示及视频点播,随着网络传送基础设施的改善和端系统处理能力的增强,组播视频应用日益变得可行,组播视频传输中存在的主要问题是网络送资源的异构性和动态性,其使得视频流的多个接收方都达到可接受的流量特性变得异常困难,目前该问题的一个有效解决方式就是利用自适应的分层视频传输机制,在该机制中,各源产生层次媒体流,并在多个网络信道中传输。对视频会议类的多点到多点视频组播应用,信道往往被所有潜在的发送方共享,任何发送方都可在任何一个共享信道中发送其视频层次。在该多点到多点、共享信道、分层视频组播模型下,一个关键问题就是如何动态确定各视频源层次到各共享组播信道的映射,映射策略直接影响到会话整体视频接收质量和网络带宽利用率。典型的方式是顺序映射,该映射方式同等对待各发送方,但利用该方式,随源数目的增加,在各共享网络信度上会出现带宽可伸缩性问题,而且顺序映射方式无法适应网络传送资源和会话状态的动态变化。为此,该文设计了一种基于接收方反馈信息的自适应的层次映射算法,接收方周期性地将其当前感兴趣的发送方及接收速率的信息反馈给某控制节点,而控制节点就利用当前反馈信息动态地调整映射策略。经证实,该算法始终能比顺序层次映射算法获得更高的整体视频接收质量,并具有高的带宽利用率和很小的复杂度。     

无线异构网络TCP性能研究与改进

同构网络中TCP Vegas在吞吐量和稳定性方面比TCP Reno拥有更好的性能。但是在Vegas-Reno并存的异构网络中,由于Reno具有侵略性的控制机制,使得TCP Vegas不能够公平地分享带宽,其性能也大幅降低。首先验证不公平特性,进而提出一种门限动态变化的Vegas改进算法。仿真结果表明,在异构网络中改进后的控制算法比原有算法能获得更高的吞吐量和更好的稳定性。     

适合GEO卫星网络的分层组播拥塞控制算法

针对GEO卫星网络高误码率、长延时的特点,提出了一种适合GEO卫星分层组播的拥塞控制算法,SLMCC.采用系统瓶颈处的队列信息作为调整层的依据,能够及时对网络状况做出反应,解决了卫星网络长延时特性带来的IGMP离开延时大的问题.通过周期性的比较组播数据流和TCP流的平均速率,动态调整组播层,满足了TCP友好性;针对不同分层体制的组播数据流,提出一种基于累积速率的层优先级调整策略,保证了多个不同分层体制的组播流之间的带宽公平性.另外,SLMCC设置一个比较系数,避免了卫星TCP性能下降导致组播数据流吞吐量的同步下降.仿真结果证明了SLMCC在GEO卫星网络环境中的有效性.     

TFAMCC:TCP友好的自适应分层多播拥塞控制机制

满足接收端异构性的分层多播传输机制,源端一般只用于编码及各层数据流的传输,而拥塞控制主要在接收端来完成。这里提出一种源端与接收端协同作用共同完成多播的拥塞控制机制。源端根据接收端的反馈调节多播层次数目及各层传输速率,接收端根据TCP吞吐量模型计算本地允许带宽,进行层次的接收及形成对源端调节的反馈。经试验证明,此机制具有TCP友好性、接收端带宽充分利用及良好的可扩展性。     

一种自适应动态分层多播方案

针对多播接收者的可用带宽异构性问题,提出了一种自适应动态分层多播拥塞控制算法（ADLM）。ADLM运用最优化层输率分配算法来自适应地满足接收者的异构性。ADLM可以根据网络情况动态地调整分层的数量以及每一分层的层速率。仿真实验表明,该算法TCP友好的,同时它可以提高系统的吞吐量。     

Discrete bandwidth allocation considering fairness and transmission load in multicast networks

As a promising solution to tackle the network heterogeneity in multicasting, layered multicast protocols such as receiver-driven layered multicast (RLM) and layered video multicast with retransmission (LVMR) have been proposed. This paper considers fairness as well as transmission load in the layered multicasting. Lexicographically fair bandwidth allocation among multicast receivers is considered under the constraint of minimum bandwidth requirement and the link capacity of the network. The problem of transmission load in the layer multicasting due to various user requirements is also examined by minimizing the number of layers.     

层次视频多播中的自适应

针对异构和动态网络环境中的层次视频多播,本文提出基于归并反馈的层次视频编码自适应机制,以解决网络带宽约束的动态变化问题;分析了该自适应机制的响应特性、可伸缩特性和实现复杂度。结果表明该自适应机制能支持高质量的、自适应的层次视频多播服务,而且具有很高的可伸缩性和极小的实现复杂度。     

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．     

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．     

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．     

一种基于效用最优的分层多播动态层速率分配算法

分层多播已被认为是在Internet上进行视频多播的一个解决方案．已有的分层多播协议通常在接收方执行层的适应，在发送方使用静态的层速率分配技术．首先介绍了分层多播的基本原理，讨论了接收方驱动的静态分层与发送方驱动的动态分层技术，特别地引入了一种衡量尺度“效用”对多媒体应用满意度进行度量；提出了一种效用最优的层速率分配算法ORAU，并通过推理证明得出了一个求解途径；接着给出了ORAU算法的实现；最后对ORAU算法在特定的网络环境中进行了实验仿真，并对仿真结果与其他算法进行了比较分析．实验结果表明，采用ORAU算法的多媒体多播系统能够花费较小的带宽就可以获得相对较高的系统效用，验证了算法的可行性和有效性．