视频传输中拥塞控制和容错技术的研究与实现

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1、中北大学硕士学位论文视频传输中拥塞控制和容错技术的研究与实现姓名：刘艳云申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张永梅20070523中北大学学位论文视频传输中拥塞控制和容错技术的研究与实现摘要视频流在网络中的实时传输与控制是近年来研究的一个热点。随着Intemet的普及与发展，视频在网络中有着越来越广泛的应用，但由于实时视频通信具有数据量大、网络带宽要求高、延时敏感等特性，而目前的Intemet尚不能对视频流提供任何QoS保证，这使得在Intemet上的实时视频传输面临许多困难。如何在共享网络上提供有效、公平而且最优的视频流服务，

2、已成为一个无论在理论上还是在实践中都具有挑战性的研究课题。本文在研究了视频压缩标准、口网上传输协议和目前在网络和端系统两方面常见的实时流拥塞控制的基础上，提出了一种适合实时视频流传输控制算法即基于端系统的网络自适应发送速率控制方法(End-basedNetwork—adaptiveRateControlapproach，ENRC)，仿真试验表明该算法具有较好的适应性与TCP友好性。具体来说，本文的主要研究工作如下：1．给UDP数据报封装附加报头信息，不仅丰富了UDP协议信息，而且还可以根据序号进行数据的重新组合，保证数据的正确解包。2．EN

3、RC建立在UDP之上，基于AIMD，通过合理地调整IPG(inter-packet-gap)去适应发送速率。其中AIMD参数的选择和IPG的调整减少了AIMD的波动，适合实时流的传输，达到TCP友好。实验结果表明ENRC在视频流的实时传输中取得了显著效果，适合单播视频流应用。3．结合分层编码，提出了一种ENRC和分层编码相结合的机制。该机制不仅保证了相对高的平滑传输速率，而且防止了网络对视频质量的影响。另外本文系统分析了视频传输中的各种差错控制，并论述了这些差错控制技术在目前视频编码国际标准中的组合应用。综合上面的工作，本文不仅从理论上对视

4、频传输进行了深入研究，而且在现有网络中北大学学位论文基础上提出了新的算法，试验结果表明该算法在视频流的实时传输中取得了显著效果。关键词：视频流，实时传输，拥塞控制，差错控制中北大学学位论文ResearchandRealizationofCongestionControlandFaultToleranceTechnologyinVideoTransmissionABSTRACTThesurveyofnetworkreal—timevideostreamtransmissionandcentrelisahotiSSUe．Withthedevel

5、opmentandpopularizationofInteract，videoiswidelyappliedinnetwork．Transmissionofreal—timevideohasmuchlargedata,itrequireswidernetworkbandwidthandlowerdelay．However,thecurrentInternetcannotofferQualityofService(QoS)guaranteetoreal-timetraffic，itmakesreal-timevideoovertheInter

6、actfacemanydifficulties．Therefore，ithasbecomeabigchallengetoresearchesbothintheoryandpracticehowtoprovideefficient,fairandoptimalstreamingvideoovertheInteract．Basedontheresearchofthevideocompressionstandards，thetransportprotocolsoverIPnetworkandthecurrentcongestioncontrols

7、ofreal-timevideobothinnetworkandendsystem，thispaperpresentsanewcontrolalgorithmtoreal-timevideostreamtransmission，namelyEnd-basedNetwork-adaptiveRateControlapproach(ENRC)，ThesimulationtestshowsthattheproposedalgorithmhasbetteradaptabilityandTCP-friendliness．Tobespecific，th

8、emainendeavorandcontributionsofthepaperareasfollows：1．Wehaveencapsulatedadditionalheaderi