基于RTCP的實時流式傳輸擁塞控制算法研究.pdf

1、實時流式傳輸不同于傳統(tǒng)的單一數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它具有時延敏感、數(shù)據(jù)量大、需要服務(wù)質(zhì)量保證等特性，故在實際使用中多采用UDP/IP進(jìn)行傳輸。然而UDP/IP對數(shù)據(jù)的傳輸無擁塞控制，不可避免地會無限侵占Internet中其它數(shù)據(jù)流的帶寬，導(dǎo)致其它數(shù)據(jù)流的“饑餓”現(xiàn)象發(fā)生甚至引起網(wǎng)絡(luò)擁塞、崩潰，最終不利于實時數(shù)據(jù)流本身的傳輸。 因此，為實時流式傳輸引入擁塞控制機制勢在必行。近年來，人們提出了許多用于實時流式傳輸?shù)膿砣刂扑惴?。實踐證明，最

2、有發(fā)展前景的擁塞控制算法應(yīng)該在保證媒體流服務(wù)質(zhì)量的同時，注重與TCP數(shù)據(jù)流的友好共處。 本文提出了一種基于RTCP報告的實時流式傳輸擁塞控制算法——RCC算法(RTCP-based Congestion Control)。RCC算法主要解決了在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸實時流媒體時碰到的擁塞問題。它以在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行流式傳輸為研究對象，為基于IP的多媒體流的傳輸提供了一個切實可行的擁塞控制解決方案。 本文主要作了如下工作：

3、 (1)分析了TCP Reno算法的實現(xiàn)，將之借鑒到RCC算法中進(jìn)行整個算法流程的控制。 (2)分析了實時傳輸協(xié)議RTP及其控制協(xié)議RTCP，并將之引入到RCC算法中，用于獲得計算鏈路回環(huán)時間和丟失事件發(fā)生率所必需的數(shù)據(jù)。這是RCC算法與其它擁塞控制算法的主要不同之處。 (3)簡單推導(dǎo)了Padhye吞吐率模型，并在RCC算法中以該模型為基礎(chǔ)，利用(2)中獲得的參數(shù)，計算出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中與TCP友好的吞吐率。這是RC

4、C算法TCP友好性的保證。(4)作為對照協(xié)議，本文也簡要介紹了速率白適應(yīng)算法(RAP)。 (5)為更好地適應(yīng)實時流式傳輸，RCC算法在設(shè)計時對多個重要參數(shù)(如鏈路回環(huán)時間、包丟失事件率等)用指數(shù)加權(quán)移動平均進(jìn)行了平滑。 (6)最后，與RAP協(xié)議一起利用NS-2對照仿真證實了RCC算法的有效性和TCP友好性。 通過與RAP協(xié)議的對照仿真，認(rèn)為RCC算法一方面可使多媒體發(fā)送端的發(fā)送速率變化更為平滑，提高了流式傳輸?shù)馁|(zhì)