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多媒体信息实时传输及其QoS的研究与实现

作　者: 范鹏
导　师: 戴青
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 实时传输 RTP/RTCP 服务质量 拥塞控制 AIMD SRBRTP 网络仿真
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 295次
引　用: 3次
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内容摘要


本文深入研究了实时传输协议RTP，并设计了一个基于RTP的带QoS控制的视频传输方案。主要完成了以下几个方面的工作： 1．深入研究和分析了实时传输协议RTP及其控制协议RTCP，介绍了其主要功能和包格式，对RTP的负载格式和RTCP规模的可扩展性进行了研究，并总结出RTP协议的特点； 2．设计并开发了一个扩展型的RTP协议库ERTPLib，ERTPLib具有版本新、可扩展性强、运行速率快、接口简单等特点，适用于多种多媒体会话环境； 3．对现有的基于终端的QoS控制技术进行了深入的研究，介绍了相关的拥塞控制方法，分析了影响丢包的因素以及丢包修复的各种方法，提出了基于终端的QoS控制策略的设计原则； 4．设计了选择性及时重传实时传输协议SRBRTP，该协议将选择性重传方法与RTP协议相结合，对RTP具有向下兼容性，能够有效抑制误码扩散； 5．在研究MPEG-4特性和RTP负载格式设计原则的基础上，提出了MPEG-4视频流的RTP负载格式和组包策略。 6．设计了一个基于RTP的带QoS控制的视频传输方案，方案中拥塞控制采用改进的AIMD速率控制算法，错误控制采用SRBRTP协议，实验证明，本方案能够充分利用带宽，可依据网络状态自适应地进行QoS控制并具有TCP友好性，通过选择性及时重传关键数据提高了接收端的回放质量。

全文目录


目录  3-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
第1章 引言  7-11
  1.1 背景与意义  7-8
  1.2 研究现状  8-10
    1.2.1 多媒体信息实时传输的研究状况  8-9
    1.2.2 QoS的研究现状  9-10
  1.3 本文的主要内容  10-11
第2章 RTP／RTCP协议分析  11-26
  2.1 RTP协议的功能和设计原则  11-12
  2.2 RTP数据协议  12-15
    2.2.1 RTP数据包格式  12-13
    2.2.2 RTP会话的多路复用  13-14
    2.2.3 RTP在协议层中所处的位置  14
    2.2.4 RTP的负载格式  14-15
  2.3 RTCP控制协议  15-22
    2.3.1 RTCP包格式  15-19
    2.3.2 RTCP的主要功能  19-20
    2.3.3 RTCP组合包  20-21
    2.3.4 RTCP的规模可扩展性  21-22
  2.4 RTP转换器和混合器  22-24
  2.5 RTP协议的特点  24-25
  2.6 小结  25-26
第3章 RTP／RTCP协议的实现  26-41
  3.1 设计思想与主要馍块  26-27
  3.2 主要的类和接口  27-31
  3.3 具体实现  31-39
    3.3.1 RTP处理流程  31-33
    3.3.2 RTCP处理流程  33-34
    3.3.3 QoS参数监测算法  34-37
    3.3.4 RTCP包传输间隔  37-39
    3.3.5 SSRC冲突检测和处理  39
  3.4 小结  39-41
第4章 基于终端的QoS控制技术研究  41-49
  4.1 拥塞控制  41-44
    4.1.1 基于发送端的速率控制  42-43
    4.1.2 基于接收端的速率控制  43-44
    4.1.3 混合的速率控制  44
  4.2 错误控制  44-47
    4.2.1 重传法  45
    4.2.2 前向纠错法  45-47
    4.2.3 错误恢复  47
    4.2.4 错误隐藏  47
  4.3 QoS控制策略设计原则  47-48
  4.4 小结  48-49
第5章 基于RTP的带QoS控制的视频传输方案  49-69
  5.1 方案概述  49-50
  5.2 MPEG-4的RTP封装  50-54
    5.2.1 MPEG-4压缩编码  50-52
    5.2.2 MPEG-4视频流的负载格式和组包策略  52-54
  5.3 改进的AIMD速率控制策略  54-57
    5.3.1 速率控制模块组成  54-55
    5.3.2 丢包率和延时抖动的平滑处理  55
    5.3.3 网络状况评估  55-56
    5.3.4 速率决策  56-57
  5.4 基于选择性及时重化的RTP协议—SRBRTP  57-63
    5.4.1 帧间编码的误码扩散  57-58
    5.4.2 SRBRTP的设计思想和包格式  58-60
    5.4.3 接收方的丢包检测  60-61
    5.4.4 基于两端驱动的重传决策控制  61-63
  5.5 方案性能分析  63-67
    5.5.1 实验平台—NS2  63
    5.5.2 改进的AIMD算法性能分析  63-67
    5.5.3 SRBRTP性能分析  67
  5.6 小结  67-69
第6章 结束语  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录 作者在攻读学位期间发表和录用的论文  74

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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