基于QoS组播的RTP协议的研究与实现

论文摘要

通过组播对多媒体数据进行实时传输是因特网的发展趋势，然而，由于当前因特网的尽力而为的特性，使它不为实时数据提供任何的服务质量保证。此外，因特网的异构性使得它难于在实时数据传输中灵活地提供服务，从而满足用户的服务质量需求。因此，如何在因特网上传输高质量实时数据是当前研究的一个重要课题。本文首先介绍了Qos组播的现状和发展趋势，分析了在现有网络条件下网络层不能实现Qos组播的原因，详述了RTP／RTCP协议及其特性。在此基础上，本文提出了一种通过动态调整发送速率来避免拥塞和丢包的方法，以及一种通过动态调整缓冲区大小来实现同步、减小时延和抖动的方法。这些都是通过RTCP提供的Qos反馈信息来调整相关参数，使得实时数据的传输能够动态地适应网络带宽的波动，从而最大限度地提高服务质量。最后，本文设计并实现了一个基于Qos组播的视频系统。实验结果表明上述方法能够实现一定的TCP友好性，并且能够保证视频质量随着网络带宽的波动而平稳地变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 背景介绍
• 1.2 QoS组播路由协议的研究现状
• 1.3 本文所做的主要工作
• 1.4 本文的具体安排
• 2 RTP协议与RTCP协议分析
• 2.1 引言
• 2.2 RTP协议的数据包格式
• 2.3 RTCP协议简述
• 2.4 RTCP协议控制报文的数据包格式
• 2.4.1 RTCP协议发送方报告数据包的格式
• 2.4.2 接收方报告包（RR）
• 2.4.3 SDES包
• 2.4.4 BYE包
• 2.4.5 APP包
• 3 RTP协议的QOS控制研究
• 3.1 引言
• 3.2 RTCP的QoS反馈信息的计算与分析
• 3.2.1 流媒体实时传输中的典型服务质量参数
• 3.2.2 服务质量的动态监测
• 3.3 Qos控制的实现方法
• 3.3.1 动态调整发送速率实现丢包和拥塞控制
• 3.3.2 动态调整缓冲区实现同步、减小时延和抖动
• 4 视频系统的关键技术
• 4.1 视频数据的采集与播放技术
• 4.1.1 DirectShow技术结构
• 4.1.2 Pin接口
• 4.1.3 DirectShow的主要COM接口
• 4.1.4 DirectShow的工作原理
• 4.2 视频数据的编码与解码技术
• 4.2.1 数据编码与解码概述
• 4.2.2 MPEG-4的组成
• 4.2.3 MPEG-4的功能特点:
• 4.3 数据的网络传输技术
• 4.3.1 引言
• 4.3.2 初始化
• 4.3.3 数据发送
• 4.3.4 数据接收
• 4.3.5 控制信息
• 5 基于RTP协议的QOS组播会议系统的设计与实现
• 5.1 引言
• 5.2 系统的具体实现
• 5.2.1 数据采集模块
• 5.2.2 加入MPEG-4编码器Filter
• 5.2.3 数据的发送和接收
• 5.2.4 数据解码及回放的实现
• 5.3 通过帧率调整实现Qos控制
• 5.4 系统的运行及测试
• 5.4.1 系统平台的配置
• 5.4.2.测试结果
• 6 总结与展望
• 6.1 本文所解决的主要问题
• 6.2 今后的工作
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢