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支持QoS的组播拥塞控制策略及其在异质网络中的应用研究

2020-11-22阅读(789)

支持QoS的组播拥塞控制策略及其在异质网络中的应用研究

论文摘要

随着硬件水平和网络技术的提高,组播应用得到了迅速发展。网络视频会议、网络音/视频广播、股市行情发布、多媒体远程教育、远程会诊等深入到人们日常生活的每个角落。组播拥塞控制也已经成为当今Internet 研究的活跃领域,作为组播应用的有效保障,拥塞控制机制不仅可以提高组播流在网络上的传输质量,还可以保证与其他类型数据流公平使用有限带宽。在信息化技术不断发展的今天,组播及其拥塞控制的应用无疑具有十分良好的前景。本课题以数字视频压缩技术、网络技术和流媒体技术为基础,以实时视频流传输及控制为重点,设计了一个支持RSVP(Resource ReSerVation Protocol)协议和QoS(Quality of Service)策略控制的主动组播系统模型,并针对现有拥塞控制算法对网络状况反应较慢,调整策略造成吞吐量波动性较大等不适应实时流传输的问题,重点进行了实时流拥塞控制和调整策略的研究,提出了基于延时的拥塞判断和带惩罚函数的升级调整算法,实现了实时视频流的主动分级组播及QoS保证。整个模型系统主要由视频服务器、路由节点和客户端构成,通过RSVP协议进行资源预留协商,并在传输过程中利用RTP/RTCP包中携带的控制信息结合ICMP Echo请求报文提取QoS参数,对其进行分析判断,采用相应策略对传输级别进行实时控制,保障了网络QoS,提高了系统对网络状况的反应速度,降低了传输速率的波动性,较好解决了网络拥塞和不稳定时数据的有效传输以及与其他数据流公平占用带宽的问题。本文首先介绍组播技术及其拥塞控制机制,并结合课题目标切入到模型系统中; 接下来详细介绍了对组播拥塞控制和调整策略的研究、仿真测试及其在系统模型异质网络中的应用; 最后详细描述了控制策略在系统模型中的具体设计思想及其实现过程,并对模型系统的测试结果进行了分析。论文重点讨论了拥塞控制算法的研究和在实际模型系统中的应用。论文的最后,对该系统的结构性能以及传输控制策略做了总结和评价,并讨论了下一步研究工作的方向,对异质网络的实时视频传输发展前景进行了展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的背景、目的和意义
  • 1.2 本文主要内容与创新点
  • 2 组播拥塞控制及QOS 关键技术概述
  • 2.1 组播技术及其工作原理
  • 2.2 组播拥塞控制
  • 2.3 QOS 研究现状与发展
  • 2.4 RTP/RTCP 协议及其包结构分析
  • 2.5 ICMP 协议分析及其ECHO 请求报文应用
  • 3 组播拥塞控制算法研究
  • 3.1 拥塞控制中驱动策略的研究及仿真测试
  • 3.2 基于网络延时的拥塞控制算法及仿真测试
  • 3.3 本章小结
  • 4 支持QOS 策略控制的异质网络系统原型及其拥塞控制设计
  • 4.1 异质网络原型系统结构
  • 4.2 模型系统传输特性分析
  • 4.3 QOS 参数获取方案
  • 4.4 系统传输拥塞控制方案设计及其伪代码实现
  • 4.5 本章小结
  • 5 系统模型测试及结果分析
  • 5.1 异质环境传输速率对比实验
  • 5.2 拥塞控制算法对比实验
  • 5.3 FTP 竞争带宽拥塞实验
  • 5.4 本章小结
  • 6 结束语
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录
  • 附录2 攻读硕士学位期间完成的科研项目

    • 相关论文文献

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