研究IP网中对服务质量(QoS)有较高要求的实时视频应用的传输相关问题,在网络日益普及的今天具有实际应用价值。基于IP网的实时视频应用的有效传输涉及到两类关键技术:(1)包括视频数据编解码技术和应用层传输容错控制的基于终端的技术;(2)与传输网络相关的技术。论文在分析实时视频应用的研究、实现现状后,对解码端的差错定位恢复机制和网络中继节点的调度机制、流量控制进行了研究;结合实验对视频流量的特性及流量模型进行了分析,然后通过对基于流量模型假设的接纳控制机制性能的实验分析研究了流量特性对接纳机制性能的影响;最后对现有的各种实时视频服务系统进行了分析,研究基于IP网提供实时视频服务的解决方案与关键技术的实现。论文的工作概括为以下5个方面:(1)提出一种改善网络端系统视频解码质量的错误定位恢复方法改进的反向可变长编码机制(Improved Reverse Variable Length Coding,IRVLC),IRVLC方法充分利用数据帧的局部信息,对I帧和P帧采用不同的错误再定位策略,克服了标准RVLC策略对可能错误宏块进行保守性丢弃的缺点。其特点是实现复杂度低,且与MPEG-4标准兼容,并通过实验验证了其有效性;(2)分析了目前区分服务网络中继节点的分组调度机制,提出一种网络重负载模式下,同时考虑流量带宽、丢失率和时延保证的队列管理调度算法动态比例自适应算法(Dynamic Proportional Adaptive Algorithm,DPAA)。此算法与现存的各种缓冲区管理调度算法有较好的兼容性,实现容易,且对流量负载变化不敏感,适用于有突发性的实时视频流等的传输;(3)通过视频跟踪流量分析了视频流量的特性,在统一的网络环境下对目前主要的视频流量模型的队列性能进行了仿真分析和评价,特别比较了支持多层编码的流量模型的性能,得出复杂的流量描述模型可以更为精确的捕获流量的特性,加深了对各种视频流量模型的理解,为基于流量特性的资源控制策略的选择提供了依据;(4)通过仿真手段分析了目前主要的基于有效带宽估计的接纳控制机制的性能,得出基于对数正态边缘分布的假设较接近流量的真实特性;基于较复杂的流量描述模型估计有效带宽的接纳控制机制只能提高系统的性能而不能提高网络的复用性能,为多种类型流量复用后基于区分服务分配带宽提供了依据;(5)对现有基于IP提供视频服务的各种典型应用的实现方案进行了分析总结,研究了其对关键技术的处理;提出一种基于全IP网络提供视频服务的框架,结合前面的研究成果对其中的关键技术给出了实现建议,并给出一个设计案例。