適應(yīng)性的分層多播擁塞控制算法及協(xié)議機(jī)制研究.pdf

1、以視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教學(xué)等為代表的多媒體多播應(yīng)用近幾年來(lái)發(fā)展迅猛,然而,這類(lèi)應(yīng)用大都只局于于校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)上,網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性以及無(wú)法提供服務(wù)質(zhì)量保證等問(wèn)題使得這類(lèi)應(yīng)用難以在因特網(wǎng)上部署,而分層多播技術(shù)的提出則為此類(lèi)問(wèn)題的解決提供了契機(jī).分層多播在一定程度上能夠解決網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性問(wèn)題,但是,對(duì)于具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性特征以及僅提供盡力而為服務(wù)的因特網(wǎng)而言還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,迫切需要研究一種機(jī)制,使得分層多播在具有自適應(yīng)能力的同時(shí),能有效保護(hù)占據(jù)當(dāng)前因特

2、網(wǎng)流量百分之九十以上的TCP應(yīng)用.基于上述事實(shí),通過(guò)對(duì)現(xiàn)有分層多播協(xié)議及其適應(yīng)性機(jī)制的研究,我們認(rèn)為擁塞控制算法是直接影響并體現(xiàn)分層多播應(yīng)用能力的關(guān)鍵機(jī)制.為此,在對(duì)現(xiàn)有算法研究的基礎(chǔ)上,我們提出了一個(gè)適用于適應(yīng)性分層多播的擁塞控制算法(ACCLM),由于該算法涉及多個(gè)控制機(jī)制,論文在給出算法總框架的基礎(chǔ)上,把算法分解為多個(gè)子問(wèn)題,并對(duì)各個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行了研究.首先是層速率分配問(wèn)題,靜態(tài)分層、固定層速率的策略固然能在一定程度上解決異構(gòu)性問(wèn)題

3、,但卻無(wú)法使得系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu).因此,應(yīng)考慮采用動(dòng)態(tài)分層的方式,使得發(fā)送者和接收者之間能夠默契地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò),并使得應(yīng)用系統(tǒng)的性能盡可能達(dá)到最大,為此我們針對(duì)多媒體應(yīng)用的特點(diǎn)提出了基于效用的最優(yōu)層速率分配算法.其次是帶寬估算問(wèn)題,在A(yíng)CCLM中,發(fā)送者根據(jù)接收者反饋的可用帶寬進(jìn)行動(dòng)態(tài)分層,接收者也根據(jù)自己的能力調(diào)整接收層次,而兩者的行為都依賴(lài)于接收者估算得到的可用帶寬.因此,帶寬估算的準(zhǔn)確、合理與否將直接影響ACCLM的性能.為此,我們對(duì)可

4、用帶寬的估算及相關(guān)參數(shù)的測(cè)量方法進(jìn)行了深入的探討并提出相應(yīng)的解決方案.第三是反饋控制問(wèn)題,由于發(fā)送者的調(diào)整依賴(lài)于接收者的反饋信息,然而,對(duì)于大規(guī)模的多媒體多播應(yīng)用,大量的反饋報(bào)文會(huì)使得發(fā)送者發(fā)生反饋爆炸.如果簡(jiǎn)單地要求接收者降低反饋頻度,則必將意味著發(fā)送者的適應(yīng)度降低.為了解決避免反饋爆炸與提高發(fā)送者適應(yīng)度之間的矛盾,我們提出基于效用的反饋合并算法以及基于抽樣統(tǒng)計(jì)的反饋抑制算法.另外,我們針對(duì)網(wǎng)絡(luò)能夠提供區(qū)分服務(wù)和優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制的情況,