【摘要】：隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及,遠(yuǎn)程跨區(qū)域的辦公場景越來越多,尤其中小企業(yè)的需求越來越大,傳統(tǒng)昂貴的硬件視頻會(huì)議系統(tǒng)無法滿足市場的需求。因此,低成本、易實(shí)施的純軟件視頻會(huì)議系統(tǒng)迎來其發(fā)展的高潮期。但基于軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng)由于其產(chǎn)生的實(shí)時(shí)媒體流具有高帶寬、低延遲的特點(diǎn),對傳輸過程中的擁塞控制要求比較高。傳統(tǒng)的擁塞控制大多基于TCP改進(jìn)而來,普遍存在著信道利用率低、排隊(duì)延遲較大以及網(wǎng)絡(luò)友好性(包括協(xié)議內(nèi)的公平性和TCP友好性)較差等問題。針對這些問題,本文設(shè)計(jì)了一種新型的基于多指標(biāo)的擁塞控制算法,并開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性。針對實(shí)時(shí)媒體傳輸高帶寬和低延遲的要求,本文提出了基于多種擁塞指標(biāo)融合的混合擁塞控制算法。相對傳統(tǒng)的基于單一指標(biāo)的擁塞控制方法,本文的擁塞控制算法同時(shí)使用了單向傳輸延遲、單向傳輸延遲變化以及丟包率等多種擁塞指標(biāo)。通過單向傳輸延遲及單向傳輸延遲變化兩個(gè)基于延遲的擁塞指標(biāo)的結(jié)合,有效的避免了同流競爭時(shí)的“遲到達(dá)”效應(yīng),降低了排隊(duì)延遲。此外,本文設(shè)計(jì)了基于丟包率的細(xì)粒度擁塞檢測方法,通過預(yù)測丟包率的變化趨勢來進(jìn)行擁塞的判斷,從而在保持低丟失率的情況下大大提高了信道利用率。針對速率調(diào)整策略,本文設(shè)計(jì)了最大速率估計(jì)方法和速率收斂檢測方法,以及由丟失間隔模型估計(jì)的平均丟失間隔經(jīng)過延遲封裝后用于速率調(diào)整,從而增加速率的平穩(wěn)性的同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)友好性。通過使用NS-3網(wǎng)絡(luò)仿真工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和對比,驗(yàn)證了本文提出的算法不僅具有較高的信道利用率和較低的排隊(duì)延遲,還具有網(wǎng)絡(luò)友好性,并且能適應(yīng)較多的網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列類型。針對于純軟件的視頻會(huì)議系統(tǒng),本文通過對協(xié)議棧、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)、服務(wù)器以及客戶端的詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了低成本、易實(shí)施、易擴(kuò)展的視頻會(huì)議系統(tǒng)。在服務(wù)器端設(shè)計(jì)了基于SIP的信令服務(wù)器和基于ICE的NAT穿越服務(wù)器,從而為媒體提供可靠的傳輸信道。在客戶端實(shí)現(xiàn)了端到端的擁塞控制機(jī)制以增強(qiáng)對實(shí)時(shí)媒體的傳輸控制,提高視頻會(huì)議應(yīng)用的Qo E保障能力。本文提出的視頻會(huì)議系統(tǒng)可以滿足時(shí)變網(wǎng)絡(luò)帶寬下的小規(guī)模的多人視頻會(huì)議,與網(wǎng)易云信、小魚辦公和ZOOM等主流移動(dòng)端視頻會(huì)議系統(tǒng)相比,具有更好的自適應(yīng)可變帶寬的能力、更低的實(shí)施成本和更好的用戶體驗(yàn)。
【圖文】：

測模塊會(huì)根據(jù)到達(dá)時(shí)間濾波器輸出的排隊(duì)延遲變化估計(jì)態(tài)。其檢測過程中使用了一個(gè)自適應(yīng)的閾值 ( )k t[56]，因會(huì)產(chǎn)生公平性問題。當(dāng) 大于該閾值 ，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)一個(gè)過載信號 overuse；當(dāng) 降低到 ( )k t以下，則認(rèn)為deruse 信號；當(dāng) 處于[ ( ), ( )]k k t t之間，則產(chǎn)生一個(gè) n示。過載信號作為輸入傳給接收端的速率控制器，進(jìn)行速率則通過使用一個(gè)有限狀態(tài)機(jī)來判斷速率調(diào)整的狀態(tài)，如圖機(jī)的目的是為了排空端到端的路徑上的隊(duì)列。該狀態(tài)機(jī)的變化是增加、減小還是保持。其具體的計(jì)算如公式（2端估計(jì)的速率取一個(gè)最小值作為最終的估計(jì)速率。11( )* , [1.005,1.3]( ) ( )* , [0.8, 0.95]( ),r ir i r ir iA t IncreaseA t R t DecreaseA t Hold

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文00ms 時(shí)間窗口內(nèi)的接收速率 ( )iR t 與擁塞信號 ( )n ix t 一起通過端，且 RTCP 的發(fā)送頻率為每 100ms 一次。( ) ( ) * ( )n i i loss loss ix t d t + D p t1( ) (1 )* ( ) * ( )q i q i q id t d t d t + 端控制器：發(fā)送端每當(dāng)在kt 時(shí)刻收到一個(gè) RTCP 反饋，就會(huì)算可能帶寬，速率調(diào)整分為加速上升和緩慢速率更新兩種模使用緩慢速率更新方式來調(diào)整速率；未檢測到擁塞時(shí)則使用整速率。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN948.63

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 梁皓;駱新全;;一種基于RTCP的自適應(yīng)流媒體擁塞控制算法[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

2 吳冀衍;喬秀全;程渤;陳俊亮;孫運(yùn)雷;;延遲敏感的移動(dòng)多媒體會(huì)議端到端服務(wù)質(zhì)量保障[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年07期

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本文編號：2619843