基于速率自適應的移動網(wǎng)絡音視頻傳輸擁塞控制的研究
本文選題:音視頻傳輸 + 擁塞控制 ; 參考:《華北電力大學(北京)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著通信技術及流媒體技術的發(fā)展,網(wǎng)絡中存在大量的實時音視頻內(nèi)容。網(wǎng)絡擁塞會導致網(wǎng)絡的傳輸時延急劇增加,網(wǎng)絡性能急速下降。由于實時音視頻數(shù)據(jù)的傳輸一般采用RTP協(xié)議或UDP協(xié)議,這兩種協(xié)議并不提供服務質(zhì)量保證,也不提供網(wǎng)絡的擁塞控制。因此對實時音視頻數(shù)據(jù)的傳輸提供擁塞控制機制得到了廣泛的關注。本文針對音視頻應用的特點,重點研究在保障對TCP數(shù)據(jù)流的友好性的前提下,提高音視頻數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的擁塞控制技術。擁塞控制機制需要考慮以下三點。一是TCP友好性,即從長期來看,實時音視頻數(shù)據(jù)流不過多的搶占TCP流的帶寬。二是音視頻應用的可用性,即應用擁塞控制機制時,應該避免過度的調(diào)整導致的音視頻應用不可用。三是對于數(shù)據(jù)包丟失原因的區(qū)分,即在移動網(wǎng)絡環(huán)境下,誤碼產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包的丟失不可作為網(wǎng)絡擁塞來處理。針對所考慮的問題,本文所做的主要工作如下:1.比較了相關的擁塞控制機制,并具體的分析了TFRC(TCP Friendly Rate Control)的擁塞控制機制。2.在TFRC協(xié)議的基礎上應用spike算法,使其可以區(qū)分數(shù)據(jù)包丟失原因,避免在移動環(huán)境中對發(fā)送速率不必要的減少。3.針對音視頻應用的服務質(zhì)量要求,改進TFRC機制,使其在保證音視頻應用的可用性的情況下,盡力避免產(chǎn)生嚴重的網(wǎng)絡擁塞。4.對改進后的TFRC機制進行仿真實驗,通過實驗表明,改進達到了良好的效果。
[Abstract]:With the development of communication technology and streaming media technology, there are a lot of real-time audio and video content in the network. Network congestion will result in a sharp increase in transmission delay and a rapid decline in network performance. Because real-time audio and video data are transmitted by RTP protocol or UDP protocol, these two protocols do not provide quality of service assurance, nor do they provide congestion control in the network. Therefore, congestion control mechanism for real-time audio-video data transmission has received wide attention. According to the characteristics of audio and video applications, this paper focuses on the congestion control technology to improve the quality of audio and video data transmission under the premise of protecting the friendliness of TCP data flow. Congestion control mechanisms need to consider the following three points. One is TCP friendliness, that is, in the long run, real-time audio and video streams do not preempt the bandwidth of TCP streams. Second, the usability of audio and video applications, that is, the application of congestion control mechanism, should avoid excessive adjustment of audio and video applications are not available. The third is to distinguish the reasons of packet loss, that is, in the mobile network environment, the packet loss caused by error can not be treated as network congestion. The main work of this paper is as follows: 1. The relative congestion control mechanism is compared, and the congestion control mechanism of TFRC(TCP Friendly Rate Control) is analyzed in detail. Based on the TFRC protocol, the spike algorithm is applied to distinguish the cause of packet loss and to avoid unnecessary decrease of transmission rate in mobile environment. Aiming at the quality of service (QoS) requirements of audio and video applications, the TFRC mechanism is improved to ensure the availability of audio and video applications and to avoid serious network congestion. Simulation experiments on the improved TFRC mechanism show that the improvement achieves good results.
【學位授予單位】:華北電力大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN919.8
【參考文獻】
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,本文編號:1991767
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