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原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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  对组播视频,若要在带宽利用率和服务灵活性之间达到平衡,应采用基于接收端的速率和混合性速率来控制。

  基于接收端的速率控制接收端通过增加或丢弃通道来调节视频流的接收速率。总的来说,基于接收端的速率控制应用于分层的的组播视频。

  与基于发送端的速率控制类似,现有的基于接收端的速率控制机制有以下2种方法:基于探测的方法和基于模型的方法。

  基于探测的方法由以下2部分组成:

  (1)当没有检测到阻塞时,接收端通过加入一层或通道,来检测网络可用带宽。这将导致接收端接收速率的增大。如果在加入一层或通道后,没有检测到阻塞,则此次加入实验成功。否则,接收端丢弃新增层。

  (2)当检测到阻塞时,接收端丢弃一层,这将导致接收速率降低。

  基于探测的方法是通过探测实验间接地估计网络可用带宽。

  与此不同,基于模型的方法直接估计网络可用带宽。此种方法如式(1)。

公式

  其中:λ为TCP连接的吞吐量;MUT为最大传输单元传输时所允许的分组大小的最大值;RTT为在已建立的连接上来回传输所用的时间;P为按建立的连接所检验的丢包率。

  根据基于模型的速率控制:式(1)用于决定视频流的发送速率。这样,视频连接就能以近似于TCP连接的方式避免阻塞,并且视频流能与TCP流媲美。因此,基于模型的速率控制也称为“TCP友好”速率控制。

  混合速率控制用此种方法,接收端通过增减通道数量来调节接收速率,同时发送端根据接收端的反馈来调节每个通道的传输速率。混合速率控制实例包括目标分组和分层多播计划。

  本小组开发的视频会议系统采用了混合速率控制技术。其好处在于发送端和接收端交互进行,对视频流数据进行合理调节,能有效地避免阻塞。

  在IP网络中,数据包可能由于出错,在路由器处丢失或错误路由导致接收端收不到分组,同时到达时延过大的分组也被认为没有用而丢失,这都降低了视频的质量。为了改善视频质量,要进行差错控制。

  差错控制技术包括前向纠错(Forward Error Correction,FEC)或有限重传、差错恢复和差错掩盖等技术。

  本小组采用了SFEC基于信源FEC编码。SFEC是为Internet视频而设计的FEC。SFEC通过加入冗余信息来恢复丢失的数据,与信道编码不同的是SFEC直接把冗余数据加入到压缩的视频流中,而且每一个包都可以单独解码。因此SFEC的一个优势就是低时延。其缺点是他与信道编码一样增加了传输速率,且不能根据不同的网络丢包特性灵活配置。

4 系统应用

  通过终端QoS控制机制,本小组开发的基于IP多播的分布式视频会议系统能较好地实现视频传输和回放。

  该系统已应用于我院教学方面,能进行远程会议,远程教学(都仅限于校园网内)。各实验室间可随时随地通过该系统组成一个学术讨论小组,进行学术、情感交流,增进了各实验室的友谊,促进彼此的发展;老师之间也可通过该系统进行交流,或组成一个讨论小组,讨论教学方案等;老师和同学之间也可用该系统进行教学和情感方面的交流。

  该系统下一步将应用到煤矿当中。在各矿管理室安装该系统,辅助煤矿人员管理。

参考文献

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