在视频直播系统中qos与拥塞控制的应用研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号？＞奔終＾乂拳ｔ学硕：位絶文＇＊＇一．Ｖ、．，—．Ｖ■．Ｉ■题名和副题名在视频直播系统中ＱｏＳ与拥塞控制的应用研究作者姓名余义雄指导教师姓名及职称郭勇教授廖华商级工程师申请学位级别硕：ｆ：专业名称电子与通信工程论文提交日期２０１６．０４论文答辩日期２０１６．０５．户，－丫＾＜学位授予单位和日期成都理工大学（文。占年＾月）答辩委员会主席降獻啤评阅人伞的盛护气勺．＇垂．索．２０１６年０５月：

2、來；－—■■＿ｓｔ－’瓦．荀．■．．書分类号：１０６１６学校代码ＵＤＣ学号：２０１３０５０４３３密级成都理工大学硕±学位论文在视频直播系统中ＱｏＳ与拥塞控制的应用研究余义雄指导教师姓名及职称郭勇教授廖华髙级工程师申请学位级别硕±专业名称电子与通信工程１论文提交日期２０１６．０４论文答辩日期２０６．０５学位授予单位和日期成都理工大学（备年＾月）Ｉ。答辩委员会主席Ｊ偉ｆ，巧口评阅人《ｉｆｉＩＩ中户’２０１６年０

3、５月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不巧含为获得成都理工大学或巧化教一工育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。、、学位论文作者签名；ｔ廣叫＾＾年月Ｈ本学位论学位论文版权使用授权书有权文作者完全了解成都理工大学有关保留、盘使用学位论文的规定，保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和磁，允许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可ＬＵ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文’作者签名：学位论文作者导师签名：年＇」月Ｗ曰Ｉ摘要在视频直播系统中QoS与拥塞控制的应用研究摘要随着Internet及多媒体技术的不断发展，实时流媒体业务已成为互联网中的一大热点，如今互联网已经渗入到人们生活的各个方面，而流媒体业务作为互联网的主要应用之一，对其

5、研究的重要性已经不言而喻。流媒体业务主要包括：电视节目，视频监控，影视娱乐，赛事直播，音乐会等，这些业务已经成为日常生活中必不可少的一部分，因此对流媒体技术的研究在一定程度上可以推进社会的进步，丰富人们的日常生活，促进新兴产业的发展。视频作为流媒体业务的主要表现形式，它对促进流媒体业务的发展有着极其重要的作用，因此对视频技术的研究能够为社会带来一定的效益。视频直播在视频业务中扮演着极其重要的角色，它也是阻碍流媒体技术发展的主要技术瓶颈之一。在这种研究背景下，本文根据视频直播业务中存在的一些问题（视频卡顿，传输延迟过高，数据

6、丢失），从系统内部出发，着重研究如何通过QoS（本文中所涉及的QoS都是指流媒体的QoS）技术及拥塞控制技术来改善视频直播业务中存在的一些问题。本文简要介绍了目前在实时视频传输中普遍使用的视频编码标准H.264及用于传输视频流（H.264）的实时传输协议RTP/RTCP。在此基础之上，进一步分析了QoS技术的解决方案，目前QoS解决方案主要有两种研究方向，一种是基于网络的QoS控制方法，一种是基于终端的QoS控制方法，文中通过对两种控制方法的研究与对比得出：基于终端的QoS控制方法比基于网络的QoS控制方法更加经济，适用，

7、可靠。基于终端的QoS控制方法又分为速率控制和差错控制两种，由于差错控制不适合于对实时性要求很高的流媒体传输，而且流媒体传输对TCP的友好性要求很高，故本文从基于发送端的速率控制机制出发着重研究了目前最为广泛与成熟的TCP友好速率控制机制（TFRC），并在原TFRC拥塞控制机制的基础上提出了一种TFRC的改进方案。改进方案从慢启动阶段，平滑发送速率，延迟抖动策略三方面进行了改进，为了验证改进方案的科学性及有效性，需要在NS2网络模拟器上进行仿真实验，并通过实验数据和仿真分析得出结论：当网络拥塞时，TFRC改进方案在保持TC

8、P友好性，增加数据吞吐率，降低数据传输延迟等方面都有所改善，从而为流媒体QoS提供了有效的保障。除此之外，本文还着重设计了视频直播系统，系统设计大体分为四个部分：数据采集与编码，TFRC拥塞控制，传输设计，视频的解码与播放。其中视频数据采用于电脑桌面，数据编码格式为H.264，TFRC通过添加协议的方式