论文部分内容阅读
多媒体凭借信息量大的优势,在互联网上获得广泛的应用。突发性的大数据量传输和多种业务不加区分地竞争网络资源容易导致Internet拥塞。由此网络服务质量QoS成为研究热点和下一代互联网的关键技术。以视频为代表的多媒体业务,对网络传输的实时性和可靠性都提出了新的要求,由此研究视频业务流量的传输特性成为一项基础性工作。在以往的研究中,有马尔科夫、自回归等一系列模型来模拟同时具有长、短时相关性和自相似特性的视频业务流量。
本论文的工作是实现一个具有代表性的视频点播系统,并通过实验的方式测量在单个视频传输和多个视频复用传输情况下视频源端的带宽变化、缓冲区占用情况、以及数据包连续丢失率特征。以此研究视频业务流量的特性,弥补现有研究工作的不足,如:视频模型参数计算复杂、很少能支持统计复用的实际情况、缺乏实际传输的测量实验等。
分析实验结果发现,视频流传输存在“最小带宽”临界点(有效带宽),是缓冲区大小、传输带宽大小和服务质量之间折中效果最好的情况,且最小带宽与复用视频流的平均码率之和呈正相关(实验中12个视频复用时其比值为1.4);当所分配带宽小于最小带宽时,增大缓冲区和选择性丢包均不能在保证QoS的前提下解决网络拥塞问题,而保证传输带宽大于最小带宽才是根本办法。合理大小的缓冲区在绝大多数时间内占用率极低(约10~20%),剩余的缓冲空间在平滑突发流量时才起关键作用。而对于突发流量,数据包丢失通常是连续的(带宽不足时将连续丢失数帧甚至更多数据),这是为保证QoS而提出的选择性丢包方式的障碍。
本论文的工作是基于视频源端的,但实验及结果分析同样适用于边缘路由器和骨干核心路由器,这也是本论文的主要研究目的。