分層視頻組播及QoS核心問題的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著基于組通信多方參與的應(yīng)用如視頻會議、遠(yuǎn)程教育、視頻點(diǎn)播等的需求不斷增加，視頻組播的應(yīng)用也越來越廣泛。視頻流對時(shí)延、抖動敏感，帶寬需求大，需要可預(yù)計(jì)的時(shí)延和丟失率，即它對服務(wù)質(zhì)量有特定的要求。但目前的Internet僅提供盡力而為的傳送服務(wù)，沒有明確的時(shí)間和可靠性保障。因此，迫切需要一種新的能夠提供端到端QoS的網(wǎng)絡(luò)模型來滿足日益增長的視頻組播的需要。 此外，由于用戶需求、終端的處理能力以及網(wǎng)絡(luò)本身的異構(gòu)性，使得以組播數(shù)據(jù)源以

2、單一速率進(jìn)行視頻組播發(fā)布不能滿足所有接收者的要求。本文采用將視頻數(shù)據(jù)分層的策略來解決這些異構(gòu)性問題，并為此在傳輸網(wǎng)絡(luò)和終端系統(tǒng)兩方面都提出了新的設(shè)計(jì)方案。 在網(wǎng)絡(luò)方面，在研究了組播技術(shù)和IP QoS體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文提出了一個提供端到端QoS保證的網(wǎng)絡(luò)模型，這個模型中把網(wǎng)絡(luò)分為核心網(wǎng)和邊緣網(wǎng)，并分別采用了不同的QoS體系以適應(yīng)各自不同的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。 在核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，本文采用了基于MPLS的DiffServ網(wǎng)絡(luò)模型，并

3、對這個模型及其核心技術(shù)做出了說明，然后在這種模型的基礎(chǔ)上提出了一種新的支持異構(gòu)QoS要求的組播機(jī)制―MDMS。MDMS在L3層（網(wǎng)絡(luò)層）提供異構(gòu)QoS的機(jī)制，在L2層(數(shù)據(jù)鏈路層)由MPLS來實(shí)現(xiàn)組播機(jī)制，并為了優(yōu)化分層組播業(yè)務(wù)而提出了地址編碼和地址段（MAS）等新概念。本文通過對MDMS在提供組播服務(wù)的特點(diǎn)，存儲消耗以及聚集樹等方面的分析，表明了MDMS達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)并能在核心網(wǎng)絡(luò)中能夠提供比其他方案更好的性能。 在邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)

4、計(jì)中，本文采用IntServ模型來實(shí)現(xiàn)QoS保證，并在研究了現(xiàn)有的IntServ組播路由協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種新的組播路由協(xié)議―DQSSMR。DQSSMR協(xié)議摒棄了加入消息的洪泛轉(zhuǎn)發(fā)方式，并且改進(jìn)了候選節(jié)點(diǎn)的選擇算法和多路徑搜索策略。分析表明DQSSMR改進(jìn)是有效的。 最后，在終端系統(tǒng)方面，本文對分層視頻組播應(yīng)用的終端系統(tǒng)提出了設(shè)計(jì)方案，包括在研究了H263+等主流視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出的視頻發(fā)布方案以及端系統(tǒng)的一個簡單的自適