流媒体传输中的速率控制机制研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cqxiaoguai1986
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目前计算技术以及互联网的高速发展为在互联网上提供流媒体服务提供了技术基础。同时,随着3G网络以及NGN网络的发展,无线网络中的流媒体应用也迅速发展起来。流媒体业务在网络中主要依赖于UDP协议,随着大量流媒体业务在网络中展开,UDP流所占全部流量的比重将越来越大。虽然相对于TCP而言,UDP更加适合流媒体传输业务,它却有致命缺陷,因为无法提供拥塞控制,它在网络中将会强占可用带宽,造成其他流长时间处于饥饿状态。当用户需求超出网络的容纳能力时,网络就会发生拥塞,严重的话甚至会造成整个网络的瘫痪。这种情况在网络资源极其有限、网络环境更加恶劣的无线环境中造成的影响更是无法想象。选择一种新的传输层协议代替UDP应用于流媒体传输已经迫在眉睫。数据报拥塞控制协议(DCCP协议)继承了TCP和UDP的优点,摈弃了两者的缺点,是完全针对流媒体应用提出的一个传输层协议,旨在代替UDP应用于流媒体传输。但是DCCP协议中已有的拥塞控制算法主要还是针对有线环境提出的,不大适合链路错误率高、带宽延迟积大的无线环境。本文对已有的DCCP协议进行了分析和改进,并添加了一个新的拥塞控制算法IM-RCS,使两者有机结合,为无线环境中的流媒体传输提供更加有效的保障。本文的主要内容包括以下几个方面:1)流媒体技术原理。分析并研究了流媒体传输的关键技术,如应用层QoS、传输协议、流媒体服务器等等,并根据应用层QoS实现机制的不足以及DCCP协议的特点,提出了将应用层速率控制转移到传输层与DCCP相结合的思想。2)根据当前UDP协议应用于流媒体传输存在的若干问题,研究了适用于流媒体传输的数据报拥塞控制协议—DCCP协议,由于该协议在无线环境中的性能有待提高,本文对适合于无线环境中速率控制的RCS算法进行了改进,并将其与DCCP协议结合,使DCCP更加适合于无线环境中的流媒体传输。3)基于嵌入式平台实现了流媒体视频点播系统,同时分析了系统实现过程中存在的问题以及解决方案,对流媒体系统有了整体确切的认识,同时为以后的理论研究及实际应用打下了良好的基础。
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