端到端多媒体拥塞控制算法的研究分析

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1、青岛科技人学研究生!学位论文端到端多媒体拥塞控制算法的研究分析摘要由于多媒体应用的不断出现，本文对现有的多媒体拥塞控制机制进行了详细研究。目前多媒体拥塞控制机制主要分为两种：基于窗口的拥塞控制机制和基于速率的拥塞控制机制。多媒体应用的特殊要求使得多媒体拥塞控制机制多采用UDP协议作为传输层协议，这样就需要多媒体拥塞控制机制具有与TCP协议共存的特点，即TCP-Friendly特性。同时视频传输的另一个特点是传输速率不应有很大的波动，发送速率应具有一定平滑性。所以目前TCP—Friendly多媒体拥塞控制机制已经成为研究的热点。大量研究表明在速率平滑

2、性方面，基于速率的多媒体拥塞控制机制具有较基于窗口的多媒体拥塞控制机制有更加平滑的发送速率。其中TFRC协议在多媒体拥塞控制机制中已经得到了广泛的应用。本文首先详细地介绍了TFRC协议机制，分析了它的动态性能，在此基础上提出了TFRC协议的不足：在动态网络下不能很好的适应网络的变化，会出现短时大量丢包，严重影响视频质量。经分析这一不足很大原因是由于TFRC所采用的TCP吞吐量模型所导致的。因为TCP吞吐量公式是在p趋于0的条件下做了大量近似，而且没有考虑超时后的慢启动过程，从而大大简化了吞吐量公式。在丢包小的情况下，此吞吐量公式是准确的，但当网络动

3、态变化、丢包严重时则不能很好地反映当前网络的可用状况，从而使得TFRC不能根据此吞吐量公式做出正确的决策。所以本文对TFRC的吞吐量公式作了改进，同时为了验证改进效果，本文在rls仿真软件的基础上还加入了其他的一些辅助工具，如VLCmediaplayer和rtptoolS，它们共同组建了一个虚拟网络。最后将经过这个虚拟网络传输的视频文件与原始视频文件相比，很容易看到视频传输的效果。实验表明TFRC协议确实得到了改进，改善了视频传输效果。不足之处在于参数的增多使得计算速度相对下降，对传输速度有所影响，有待于进一步改进。关键词：多媒体拥塞控制吞吐量TF

4、RCns2rtptools青岛科技大学研究生学位论文END—TO—ENDMUI』IMEDIACONGESTIONCONTROLARITHMETIOANAIⅣSEANDRESEARCHABSTRACTBecausemoreandmoremultimediaapplicationsappearconstantly，multimediacongestioncontrolmechanismismainlyresearchedinthisarticle．Atpresent．therearetwokindsofmultimediacongestioncontr

5、olmechanisms：onekindisbasedonwindows；theotherkindiSbasedonrate．Becauseofmultimediaapplication’specificdemand．manymultimediacongestioncontrolmechanismsuseUDPastransportlayerprotoc01．andmultimediacongestioncontrolmechanismshouldbeCancoexistwithTCPprotoc01．namelyTCP—Fdendly．Multi

6、mediatransmissionhaveanathercharacter：transmissionrateshouldnotbefluctuantfrequently,butshouldbesmooth．Now,TCP．Friendlymultimediacongestioncontrolmechanismhasbeenhotpoint．Manyresearchespoint：multimediacongestioncontrolbasedonrateissmootherthanthatbasedonwindows．Inmanymultimedi

7、acongestioncontrolmechanismsbasedonrate，TFRChasbeenappliedwidely．ThearticlefirstintroducedTFRCprotocolmechanismdetaildelyanditsdynamicperformance．Onthebase，insufficiencyofTFRCWasputforward：indynamicnet，TFRCcannotadaptwelltothechangeofnetcircumstance．Thisinducesalotofdate-bages

8、aredroppedinashortperiodandeffectvideoqualitybadly．Byanalysed