无线网络中基于流媒体传输的自适应TFRC机制

摘要

随着无线技术的发展,无线网络逐渐深入到社会生活的各个方面,其中涌现出不少类似视频监控、网络视频会议等的应用。这些应用都是属于无线网络实时流媒体传输方面的内容。近年来,关于无线网络实时流媒体传输的研究已经越来越热门。无线网络中影响流媒体传输的因素是传输速率比较慢、传输信号容易受到干扰、链路误码率比较高以及时延抖动比较大。其本身的这些缺点导致无线网络在流媒体传输应用上和有线网络相比具有较大的劣势。在有线网络中,TFRC(TCP友好速率控制算法)对于实时流媒体传输来说是比较好的机制,但是当其应用于无线网络时,经典TFRC机制会将无线误码丢包误认为拥塞丢包,导致吞吐量过度降低。因此,为了能使得无线网络中实时流媒体传输具有更好的网络性能,我们将会对经典的TFRC机制进行改进。本文的主要工作和研究成果如下所述:
　　 1.文中首先研究了流媒体传输过程的特点,指出TFRC是适用于流媒体传输的传输控制协议。因为在无线网络中,TFRC无法有效地区分丢包原因,所以其不能直接用于无线网络实时流媒体的传输中。那么就必须对TFRC机制进行相应的改进,使其能够为无线网络流媒体传输提供良好的服务保障。
　　 2.针对无线网络实时流媒体业务的传输控制问题,本文提出了一种改进的自适应TFRC机制(Adaptive-TFRC)。首先对经典TFRC机制的吞吐量模型公式进行改进,改善TFRC吞吐量在高网络拥塞状态时会下降的问题。然后叙述了该公式内部运算方法,它在接收端利用丢包区分参数来真实反映网络的状态,然后将这些公式中各参数从接收端反馈至发送端,并且能根据实时网络条件动态自适应地调节传输速率。
　　 3.仿真结果表明,Adaptive-TFRC机制能够有效地提高网络吞吐量,降低实时业务流的延时抖动,同时能够进一步改善TCP业务的友好性传输,从而保证无线网络实时流媒体的服务质量。