基于多Agent流媒体传输网络拥塞控制机制的研究

摘要

Internet的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力。流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、网络广告、在线直播、电子商务、远程教育、实时视频会议等互联网信息服务的方方面面。它结束了传统Internet只能显示文字和图片的时代，开创了集声音、视频、文字及图像于一体的新纪元。
　　 流媒体传输技术由于自身传输时延敏感性，半可靠性，传输速率的平稳性等特点，在实际使用中通常采用UDP/IP协议进行传输。但UDP缺乏拥塞控制机制，拥塞发生时它不会降低数据发送速率，这样会引发两种情况：其一，UDP占用的资源将远高于TCP流等响应流所占用的资源，造成了严重不公平性；其二，它将导致拥塞情况的进一步恶化，甚至引发拥塞崩溃，严重影响流媒体服务质量。因此，必须对流媒体传输引入拥塞控制机制。传统拥塞控制算法是通过丢弃数据包后，使发送端通过收到大于等于三个重复的ACK或者重传计时器超时的方式隐式的判断拥塞的发生。本文将利用Agent技术实现拥塞的检测、控制和管理，并提出一种改进的拥塞控制算法Vegas-A+。当拥塞发生时，检测拥塞Agent将实时监测网络并报告拥塞的发生，并由控制拥塞Agent根据网络拥塞情况选择合适的拥塞控制算法来缓解或消除拥塞。利用Agent之间的协作，降低丢包率，提高网络的利用率。
　　 Agent是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或者其它程序，以主动服务的方式完成一项任务。它具备自主性、反应性、社会性、主动性和适应性等。本文提出用检测Agent来完成报告拥塞发生的功能；控制Agent来完成减轻或消除拥塞的功能；黄页Agent来实现Agent服务公布、服务查询和服务订阅的功能。各个Agent之间相互协作形成一个多Agent系统为网络提供服务。在对Agent功能的分析和设计基础之上，利用JADE开发平台开发多Agent系统使之实现拥塞控制功能。