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大数据量实时流媒体传输拥塞控制机制研究1
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2022-08-04
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由于TCP协议本身的三次握手、以及拥塞退避机制不利于实时应用,所以实时流媒体传输普遍采用UDP作为传输层协议,这在一定程度上满足了实时多媒体应用的时延敏感性,但
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兰州理工大学
硕士学位论文
大数据量实时流媒体传输拥塞控制机制研究
姓名:王伟
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:宋健
20070510
硕卜学侍论文
摘
要
随着网络技术的发展,单纯的文本形式已经不能满足人们对网络应用的要求。多媒
体技术的应用成为网络发展的方向。流式传输作为最为经济的传输方式,逐渐受到人们
的青睐。网络正不断改变着人们的交流方式,远程教育、远程医疗等实时多媒体应用不
断增加,人们在享受多媒体应用的同时,对实时多媒体应用的传输质量提出了更高的要
求。网络带宽瓶颈不断被突破,一些高带宽要求的视频流传输成为可能。为了加速实时
多媒体应用的发展,ⅢTFAⅣ工作组于1996年制定了实时传输协议(Real.timeTransport
Protocol,RTP),并以RFCl889文档的形式进行了具体的规范,从而提出了一种基于I汀P
协议,利用RTP传输控制协议(Real--time
Transport
Control
Protocol,RTCP)进行传输质
量反馈,实现多媒体实时传输的解决方案。
高带宽要求的视频流传输数据量大,视频流传输中存在许多问题。网络的负载均衡、
视频的回放质量都将严重影响整个网络的安全以及传输系统的应用。由于TCP协议本
身的三次握手、以及拥塞退避机制不利于实时应用,所以实时流媒体传输普遍采用UDP
作为传输层协议,这在一定程度上满足了实时多媒体应用的时延敏感性,但是UDP协议
本身不提供拥塞控制,而网络上的应用大多采用具有拥塞控制机制的TCP协议,大量
的RTP/UDP流传输,必将产生与传统TCP流之间的带宽竞争,缺少拥塞控制的UDP
流无法适时减少数据发送量,缩小带宽要求,将,”重侵占TCP流的带宽,严重时会导
致网络拥塞崩溃;UDP本身的尽力传输性还会导致拥塞发生时,将有大量的数据包被
抛弃,从而严重影响实时应用的服务质量,同时也不能最大限度提高视频回放的质量,
所以说针对高带宽要求的大数据量实时流媒体应用必须结合媒体特点有相应的传输拥
塞控制机制。
TCP协议提供了拥塞控制的机制,为了实现网络的负载均衡,人们提出了TCP友
好TCP.Friendly的拥塞控制机制,并应用于实时流媒体的应用,研究表明目前提出的
TCP友好拥塞控制不能很好的满足实时流媒体应用的需求,本文在对TCP协议的拥塞
控制机制、TCP友好的拥塞控制机制研究的基础上,通过对RTP协议的深入分析,结
合高带宽要求视频格式特点,通过对丢包率进行卡尔曼过滤(Kalman
Filter)分析预测网
络负载状况、结合接收缓冲区大小设置来平滑发送速率,提出了一种基于RTCP反馈的
TCP友好拥塞控制机制,并通过模拟试验对该拥塞控制机制的TCP友好性,以及视频
流回放质量进行了测试。
关键词:实时传输协议;流媒体:大数据量;TCP友好;拥塞控制
兰州理工大学
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发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明
确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
圣体
日期:7.007年,月加日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并
向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授
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本学位论文属于
1、保密口,在
年解密后适用本授权书。
2、不保密团。
(请在以上相应方框内打“√”)
作者签名:
圣传
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日期:私叩年,月,D日
日期.。7年夕月f歹日
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乔木Leo
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