基于多网卡的视频传输系统的研究与实现

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademYofSciences硕士学位论文指导教师：二零一三年四月一苓一二年四月ByGaoHaiyangADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofSoftwareEngineeringInstituteofAcousticsTheUniversi

2、tyofChineseAcademyofSciencesApril，2013中国科学院声学研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：韵溺连日期：衣汐侈年歹月二多日学位论文使用授权说明本人完全了解中国科学院研究生院关于收集、保存

3、、使用学位论文的规定，◆按照中国科学院研究生院要求提交学位论文的印刷本和电子版本；·中国科学院研究生院与中国科学院声学研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；·中国科学院研究生院与中国科学院声学研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；．(保密论文在解密后遵守此规定)f论文作者躲高污清导师躲形锄．日期：复勿乃年厂月2乡日摘要在信息化技术高速发展的今天，互联网作为一种资源信息汇聚，展示的平台正越来越深入的影响着人们的生活。互联网的发展也促使新的信息展示手段不断的出现

4、，在诸多的信息展示技术中，流媒体技术以其内容丰富，实时性高等特点为人们所广泛接受，无论是在传统的互联网领域还是在新兴的移动互联网领域中，以流媒体音频，视频为内容的应用也成出不穷。然而，网络应用的日益丰富也对已有的流媒体技术提出了新的挑战，一方面，信息化建设使得网络的规模迅速扩大，网络的性能和节点数迅速增加，单链路在某些情况下无法解决用户对出口带宽的要求，会影响流媒体的传输质量；另一方面，在使用网络处理关键数据，传输重要内容的时候，单一链路在出现意外的情况下，会造成数据的丢失，产生巨大的损失。因此本课题尝

5、试通过多条链路的聚合来扩展流媒体数据的传输带宽，并解决理论研究和系统开发过程中出现的相关问题。本论文首先对多网卡绑定，负载均衡算法及网络视频等相关的技术发展状况进行了介绍，然后对多网卡视频系统中涉及到的视频编解码技术，视频压缩技术，流媒体协议等关键内容进行了阐述。之后作者主要完成以下几方面的工作：(1)分析当前网卡绑定技术，负载均衡技术的发展现状及优缺点，结合多网卡视频传输系统的具体需求，提出并设计基于C／S架构的多网卡视频传输系统。(2)针对多网卡传输过程中存在的负载均衡问题，通过分析现有的负载均衡策

6、略，提出基于排队论的负载均衡算法，该算法以排队论为理论依据，结合发送端的缓存队列，可以根据链路的实时情况动态的对视频数据进行分配，从而提高了负载均衡算法的自适应能力，在充分利用链路资源的同时达到各条链路的负载均衡。此外文章还提出在接收端使用动态缓存区与播放队列相结合的策略，来降低数据包顺序混乱对视频播放造成的影响。(3)通过搭建试验系统，对多网卡视频传输系统两端的程序进行了测试，测试结果证明了基于排队论的负载均衡算法和基于动态缓冲区的接收端程序在实际运行过程中能够有效的提升多网卡视频传输系统的性能，提高

7、视频传输的质量。关键词：视频，多网卡，排队论，动态缓冲区，RTP／RTCP基于多网卡的视频传输系统的研究与实现IlAbstractW油therapiddevelopmentofinformationtechnology,Intemet，asaplatformforresourceandinformationaggregation，ishavingadeeperimpactonpeople’Slives．111edevelopmentoftheInternethasalsocontributedtothe

8、emergenceofnewinformationdisplaytechnology．Streamingmediatechnologywithitsrichcontent，higherreal-timehasbeenwidelyaccepted．111eIncreasinglyrichnetworkapplicationsonexistingstreamingmediatechnologypresentedsomenewchallenges