流媒體的速率反饋控制算法研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，實(shí)時(shí)流媒體業(yè)務(wù)在Internet上的應(yīng)用日益廣泛。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸相比，這種業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量有嚴(yán)格的要求(如帶寬，延遲，數(shù)據(jù)丟失)。目前，大多數(shù)實(shí)時(shí)流媒體業(yè)務(wù)基于UDP服務(wù)，缺乏有效的擁塞控制機(jī)制，可能造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，導(dǎo)致流媒體服務(wù)質(zhì)量的下降。因此研究一個(gè)適合流媒體傳輸，能夠有效避免擁塞的速率控制機(jī)制成為Internet傳輸領(lǐng)域重要課題。 目前提出的大多數(shù)流媒體速率控制算法主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的擁塞，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)帶

2、寬的利用率，以及流媒體對(duì)QoS的要求。針對(duì)這些問(wèn)題，人們利用網(wǎng)絡(luò)流理論和控制理論提出了基于流模型的速率控制算法。這種算法根據(jù)緩沖區(qū)隊(duì)列長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整流媒體的發(fā)送速率，有效地避免了擁塞，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率。然而，現(xiàn)有的算法多數(shù)不能靈活的處理帶有時(shí)變延遲，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化，以及受控源干擾情況下的速率控制問(wèn)題。 本文在大量查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，介紹了流媒體速率控制研究的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，描述了流媒體速率控制機(jī)制的控制理論建模

3、過(guò)程，針對(duì)時(shí)變延遲干擾存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，利用模糊控制原理，提出了模糊PI速率反饋控制算法和模糊PID速率反饋控制算法，有效地避免了擁塞，減少了數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)還保證了發(fā)送速率的平滑性，從而提高了流媒體的服務(wù)質(zhì)量。本文使用Matlab/Simulink仿真工具，對(duì)所提的算法進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真研究。仿真表明本文方法在一定程度上改進(jìn)了某些算法的不足，改善了系統(tǒng)的暫態(tài)性能，增強(qiáng)了對(duì)延遲、用戶數(shù)變化，以及不受控源干擾等不確定性的魯棒性，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用