專利名稱：用于3g網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知主動隊列管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)擁塞控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM(Active Queue Management，主動隊列管理)方法。
背景技術(shù)：
無線寬帶網(wǎng)絡(luò)和hternet的迅猛發(fā)展和應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)多媒體傳輸技術(shù)的發(fā)展提供了強大的市場動力，基于3G的無線流媒體業(yè)務(wù)正變得日益流行。從端系統(tǒng)對流媒體的QoS (Quality of krvice，服務(wù)質(zhì)量)保障技術(shù)進行改進是最直接的手段，但并不是最有效的。目前，網(wǎng)絡(luò)QoS保障機制的研究已成為研究熱點之一，這對網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用提供了一大契機。網(wǎng)絡(luò)QoS保障與基于端系統(tǒng)的控制機制是相輔相成的。在各種網(wǎng)絡(luò)QoS保障機制中，DS(Differentiated Services，區(qū)分服務(wù))更能滿足視頻流對服務(wù)的特殊要求。由于視頻通信對差錯、時延的特殊要求以及 H. 264/MPEG-4視頻編碼的特性，邊界路由器將數(shù)據(jù)包按照對質(zhì)量貢獻的重要程度進行標(biāo)記，核心路由器利用DS域的AQM方式進行有區(qū)分的服務(wù)，以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的高服務(wù)質(zhì)量和避免無效的視頻分組傳輸，是一種提高視頻傳輸質(zhì)量的有效解決方案?，F(xiàn)有的AQM 方法通常是采用 RIO-C (RED with In/Out and Couple queue)算法或 WRED(Weighted Random Early Detection，加權(quán)隨機早期檢測)算法。其中，RI0-C算法在 RIO的基礎(chǔ)上，將丟棄優(yōu)先級擴展為三類，相應(yīng)的配置三組參數(shù)，分別對應(yīng)綠色、黃色和紅色分組。在RIO-C算法中，分別計算不同顏色分組的平均隊長。綠色分組的平均隊長僅與本顏色分組在緩沖隊列中的分組個數(shù)有關(guān)；計算黃色分組平均隊長時，將使用黃色和綠色分組個數(shù)之和計算；而計算紅色分組的平均隊長時，將用紅、黃、綠三類分組個數(shù)的總和來計算。這樣低丟棄優(yōu)先級分組的平均隊長短于高丟棄優(yōu)先級分組，被丟棄的概率也相應(yīng)較低， 從而實現(xiàn)服務(wù)區(qū)分。RIO-C算法不足之處在于高丟棄優(yōu)先級分組平均隊長計算與隊列中低丟棄優(yōu)先級分組的分組個數(shù)直接相關(guān)。因此，在低丟棄優(yōu)先級分組的數(shù)目較多時，會造成高丟棄優(yōu)先級分組丟棄概率急劇增加，難以獲得足夠的帶寬，容易處于“饑餓”狀態(tài)。WRED算法是CISCO公司提出的一種支持DS的AQM機制。與RIO —樣，WRED算法對包頭按照某種策略進行標(biāo)記，丟包優(yōu)先級基于該標(biāo)記，能支持8個獨立的丟包優(yōu)先級，參數(shù)設(shè)置2種方式一種是交錯型，每個級別都有一套參數(shù)(minthi，maxthi, maxpi)，其中， O < i < 8，并且滿足maxthi < minth(i-l)。另一種是重疊型，所有級別的參數(shù)都相等，優(yōu)先級別依賴于參數(shù)minth，maxp的設(shè)置。前述minth為最小閾值，maxth為最大閾值，maxp 為最大丟棄概率。WRED算法是對RIO算法的進一步擴展，實現(xiàn)了更加靈活的服務(wù)優(yōu)先級控制，根據(jù)優(yōu)先級來決定數(shù)據(jù)包的丟棄，低優(yōu)先級的丟包概率比較高，從而保證高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量。然而，由于WRED算法對紅、黃、綠三種顏色的數(shù)據(jù)包都使用同一個平均隊列長度來計算丟包概率，這對于H. ^H/MPEG-4視頻流傳輸來說，很容易導(dǎo)致高丟棄優(yōu)先級的包的持續(xù)突發(fā)而觸發(fā)的低丟棄優(yōu)先級包的同步丟失并啟動擁塞避免機制。因此，亟待提供一種改進的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法，其可以為網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸提供所需的QoS保障，改善網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下的視頻恢復(fù)質(zhì)量。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM 方法，其包括以下步驟核心路由器判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；以及將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包。其中，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長的步驟具體包括若所述數(shù)據(jù)包為綠包，則分別計算更新三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；若所述數(shù)據(jù)包不是綠包，則計算更新紅包和黃包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長。優(yōu)選地，所述基于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法還包括采用三色標(biāo)記策略對數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記。進一步地，所述對數(shù)據(jù)包進行標(biāo)記的步驟具體包括判斷所述數(shù)據(jù)包是否為視頻數(shù)據(jù)若是，則根據(jù)數(shù)據(jù)包的幀類型對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記；若不是，則采用滑動時間窗三色標(biāo)記法對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記。優(yōu)選地，在判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色之前還包括判斷接收到的數(shù)據(jù)包是否能在時延限制之內(nèi)到達接收端，若不能，則直接丟棄所述接收到的數(shù)據(jù)包。進一步地，判斷接收到的數(shù)據(jù)包是否能在時延限制之內(nèi)到達接收端的步驟具體包括計算數(shù)據(jù)包的隊列長度限定值，當(dāng)數(shù)據(jù)包的隊列長度超過所述限定值，則丟棄當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)包。。優(yōu)選地，所述限定值根據(jù)以下公式計算Lq = (T-tl_t2) · R/1，其中，T為流媒體業(yè)務(wù)所允許的最大時延限制，tl為發(fā)送端到核心路由器的網(wǎng)絡(luò)總時延，t2為核心路由器到用戶的傳輸時延及核心路由器處理/調(diào)度時延的總和，R為用戶鏈路速率，1為傳輸分組的固定長度。優(yōu)選地，將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包的步驟中的所述參數(shù)包括最大閾值、最小閾值和最大丟棄概率；則該步驟具體包括若每種顏色的數(shù)據(jù)包的平均隊長在對應(yīng)的最大閾值和最小限制之間，則計算數(shù)據(jù)包丟棄概率，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)包丟棄概率決定所述數(shù)據(jù)包是否丟棄；若每種顏色的數(shù)據(jù)包的平均隊長大于對應(yīng)的最大閾值，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。由于本發(fā)明的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法按照丟棄優(yōu)先級的高低處理數(shù)據(jù)包，高丟棄優(yōu)先級包(也可稱為低優(yōu)先級包)的平均隊長受低丟棄優(yōu)先級包(也可稱高優(yōu)先級包)的平均隊長的制約，而低丟棄優(yōu)先級包的平均隊長則不考慮高丟棄優(yōu)先級包。也就是說，綠包的平均隊長只有綠包數(shù)目計算，不考慮黃包和紅包的數(shù)目；黃包和紅包的平均隊長采用三種顏色數(shù)據(jù)包的總包數(shù)計算。這樣，進入隊列的紅包和黃包的數(shù)量不影響綠包的丟棄概率，從而進一步保護了攜帶重要解碼信息的綠包的數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重?fù)砣麜r，此種方法對于增強解碼端視頻質(zhì)量具有重要意義。并且，該方法在一定程度上阻止了
4高丟棄優(yōu)先級包的持續(xù)突發(fā)而觸發(fā)的低丟棄優(yōu)先級包的同步丟失和擁塞避免機制，進一步增強了對攜帶重要信息的低丟棄優(yōu)先級包的保護能力。


圖1為本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的一個實施例的流程示意圖。圖2為本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法另一實施例的流程示意圖。圖3為本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的數(shù)據(jù)包顏色標(biāo)記方法的詳細(xì)流程示意圖。圖4為對圖2所示用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法進行網(wǎng)絡(luò)仿真的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖5為現(xiàn)有AQM方法和本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的仿真結(jié)果對比圖。圖6為現(xiàn)有AQM方法和本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的另一仿真結(jié)果對比圖。為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明了，下面將結(jié)合附圖作進一步詳述。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法，其可以提供網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸所需的QoS保障，實現(xiàn)更好的視頻傳輸服務(wù)。首先簡單介紹一下視頻編碼的相關(guān)內(nèi)容，以便于更好地理解本發(fā)明。HJ64/ MPEG-4視頻幀由I幀(內(nèi)部編碼幀)、P幀(前向預(yù)測幀)和B幀(雙向內(nèi)插幀)組成，視頻編碼的方式?jīng)Q定了I幀比P幀、B幀重要。I幀的丟棄會導(dǎo)致與其相關(guān)的P幀和B幀幾乎不可能被有效地解碼，可見I幀對于解碼而言舉足輕重。圖1為本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的一個實施例的流程示意圖。本實施例的AQM方法包括步驟SlOl 核心路由器判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色。步驟S102 根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長。若所述數(shù)據(jù)包為綠包，則分別計算更新三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；若所述數(shù)據(jù)包不是綠包，則計算更新紅包和黃包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長。步驟S103 將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包。具體的， 所述設(shè)定的參數(shù)包括最大閾值maxth、最小閾值minth和最大丟棄概率maxp。平均隊長分別與minth和maxth進行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定數(shù)據(jù)包是不丟棄、全部丟棄，還是以由0 線性增長至最大丟棄概率maxp的概率丟棄。最后，未丟棄的數(shù)據(jù)包列隊輸出。其具體過程類似于RED (Random Early Detection，隨機早期檢測)的方法，為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，故在此不再詳細(xì)描述。由于本實施例的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法按照丟棄優(yōu)先級的高低處理數(shù)據(jù)包，高丟棄優(yōu)先級包(也可稱為低優(yōu)先級包)的平均隊長受低丟棄優(yōu)先級包
5(也可稱高優(yōu)先級包)的平均隊長的制約，而低丟棄優(yōu)先級包的平均隊長則不考慮高丟棄優(yōu)先級包。也就是說，綠包的平均隊長只有綠包數(shù)目計算，不考慮黃包和紅包的數(shù)目；黃包和紅包的平均隊長采用三種顏色數(shù)據(jù)包的總包數(shù)計算。這樣，進入隊列的紅包和黃包的數(shù)量不影響綠包的丟棄概率，從而進一步保護了攜帶重要解碼信息的綠包的數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重?fù)砣麜r，此種方法對于增強解碼端視頻質(zhì)量具有重要意義。并且，該方法在一定程度上阻止了高丟棄優(yōu)先級包的持續(xù)突發(fā)而觸發(fā)的低丟棄優(yōu)先級包的同步丟失和擁塞避免機制，進一步增強了對攜帶重要信息的低丟棄優(yōu)先級包的保護能力。圖2為本發(fā)明用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法的另一實施例的流程圖， 如圖2所示，本實施例的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法包括步驟S201 判斷接收到的數(shù)據(jù)包是否能在時延限制之內(nèi)到達接收端，若能，則進入步驟S202 ；若不能，則直接丟棄所述接收到的數(shù)據(jù)包。具體的，可以計算數(shù)據(jù)包的隊列長度限定值，當(dāng)數(shù)據(jù)包的隊列長度超過所述限定值，則丟棄當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)包。所述限定值可以根據(jù)以下公式計算Lq = (T-tl_t2) · R/1，其中，T為流媒體業(yè)務(wù)所允許的最大時延限制，tl為發(fā)送端到核心路由器的網(wǎng)絡(luò)總時延，t2為核心路由器到用戶的傳輸時延及核心路由器處理/調(diào)度時延的總和，R為用戶鏈路速率，1為傳輸分組的固定長度。步驟S202 判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色是否為綠色若是，則進入步驟S203， 若不是，則進入步驟S204。步驟S203 分別計算更新三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長Qavg。步驟S204 計算更新紅包和黃包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長Qavg。然后將所述平均隊長Qavg與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包。在本實施例中，采用了交錯方式的參數(shù)設(shè)置，也就是說，所述設(shè)定的參數(shù)包括最大閾值maxth、最小閾值minth和最大丟棄概率maxp。則，該決定是否丟棄數(shù)據(jù)包的具體過程如下。步驟S205 判斷所述平均隊長Qavg是否在對應(yīng)的最大閾值maxth和最小閾值 minth之間若是，則進入步驟S206，若否，則進入步驟S207。步驟S206 根據(jù)所述數(shù)據(jù)包所在虛擬隊列的RED參數(shù)計算數(shù)據(jù)包丟棄概率1 ，并根據(jù)1 決定是否丟棄該數(shù)據(jù)包。若不丟棄，則將數(shù)據(jù)包列隊輸出。步驟S207:判斷所述平均隊長Qavg是否大于最大閾值maxth，若是，則丟棄該數(shù)據(jù)包；若否，則將該數(shù)據(jù)包列隊輸出。顯然，本實施例的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法在步驟S201之前，還包括采用三色標(biāo)記策略對數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記，該步驟通常由邊界路由器完成，其具體流程如圖3所示。首先，判斷數(shù)據(jù)包是否為視頻數(shù)據(jù)。若是，則根據(jù)數(shù)據(jù)包的幀類型對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記；具體地，根據(jù)DSCP值(DiffServ Code Point，區(qū)分服務(wù)代碼點)確定數(shù)據(jù)包幀類型，分別把I幀、P幀、B幀數(shù)據(jù)包標(biāo)記成綠色、黃色、紅色。若不是，則采用TSWTCM(Time Sliding Window Three Color Marker，滑動時間窗三色標(biāo)記)法對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記。具體的，若數(shù)據(jù)包不是視頻數(shù)據(jù)，則更新速率估計器。比較信息速率avg-rate 與 CIR(Committed Information Rate, 7 i若信息速率)禾口 PIR(Peak Information Rate,峰值信息速率)。若avg-rate < CIR,則將數(shù)據(jù)包標(biāo)記為綠色。若avg-rate > CIR且 avg-rate ^ PIR，則根據(jù)以下公式計算 PO 的值，PO = (avg-rate-CIR) /avg-rate,以概率 PO 將數(shù)據(jù)包標(biāo)記成黃色，以概率(1-P0)標(biāo)記數(shù)據(jù)包為綠色。若avg-rate > PIR，則根據(jù)公式計算 PI、P2 的值，Pl = (avg-rate-PIR)/avg-rate, P2 = (PIR-CIR)/avg-rate，然后以概率Pl標(biāo)記數(shù)據(jù)包為紅色，以概率P2標(biāo)記數(shù)據(jù)包為黃色，以概率(l-Pl-P》標(biāo)記數(shù)據(jù)包為綠色。標(biāo)記完成后，根據(jù)數(shù)據(jù)包被標(biāo)記的顏色將數(shù)據(jù)包送入相應(yīng)的虛擬隊列中。隨后邊界路由器根據(jù)TCA (Traffic Condition Agreement，業(yè)務(wù)流調(diào)節(jié)協(xié)定)對入域(或出域)流進行分類和調(diào)節(jié)，以保證輸入(或輸出)流滿足TCA中規(guī)定的規(guī)格，并將其歸入某個行為聚集， 標(biāo)記相應(yīng)的DSCP值，或稱為DS byte,重新定義過的IP ToS字段。由于本實施例的用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法按照丟棄優(yōu)先級的高低處理數(shù)據(jù)包，高丟棄優(yōu)先級包(也可稱為低優(yōu)先級包)的平均隊長受低丟棄優(yōu)先級包 (也可稱高優(yōu)先級包)的平均隊長的制約，而低丟棄優(yōu)先級包的平均隊長則不考慮高丟棄優(yōu)先級包。也就是說，綠包的平均隊長只有綠包數(shù)目計算，不考慮黃包和紅包的數(shù)目；黃包和紅包的平均隊長采用三種顏色數(shù)據(jù)包的總包數(shù)計算。這樣，進入隊列的紅包和黃包的數(shù)量不影響綠包的丟棄概率，從而進一步保護了攜帶重要解碼信息的綠包的數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重?fù)砣麜r，此種方法對于增強解碼端視頻質(zhì)量具有重要意義。并且，該方法在一定程度上阻止了高丟棄優(yōu)先級包的持續(xù)突發(fā)而觸發(fā)的低丟棄優(yōu)先級包的同步丟失和擁塞避免機制，進一步增強了對攜帶重要信息的低丟棄優(yōu)先級包的保護能力。此外，超時早期檢測策略(步驟S201)的引入，可以根據(jù)隊列長度和信道條件估計進入緩存隊列的分組到達收端時超時的可能性，并采取相應(yīng)的早期丟棄策略，防止無效的分組傳輸占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源，進一步提高了鏈路的利用率，同時在保證吞吐量的前提下，減小有效傳輸分組的排隊時延，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞的可能性。ETSffTCM(Enhanced Time Sliding Window Three Color Marker，增強的滑動時間窗三色標(biāo)記法)是在TSWTCM算法的基礎(chǔ)上提出的一種針對H. 264/MPEG-4流媒體特點優(yōu)化的三色標(biāo)記法，其中的AQM是采用WRED算法。下面通過該ETSWTCM算法與本發(fā)明基于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法進行仿真對比，通過比較其恢復(fù)圖像的Y分量平均 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio，峰值信噪比)性能來體現(xiàn)本發(fā)明方法的優(yōu)越性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖4所示，其中R1、R3是邊界路由器，R2是核心路由器，他們共同組成了 DS域。在視頻編碼器端可采用上述標(biāo)記規(guī)則對視頻流的不同幀類型進行標(biāo)記； AQM功能可以在3G UMTS/UTRAN的RNC中實現(xiàn)。瓶頸鏈路在R2到R3之間(或RNC和移動終端之間)。HA是一個無線接入點(R3和HA相當(dāng)于3G UMTS的Node B)，用來連接有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。在NS2 (Network Simulator Version 2，網(wǎng)絡(luò)仿真器)仿真環(huán)境中進行仿真。仿真中除了傳輸視頻流外，還有一個512Kbps的開關(guān)數(shù)據(jù)流以及一個不限速的FTP流作為干擾。 開關(guān)數(shù)據(jù)流根據(jù)指數(shù)開關(guān)(Exponential On/Off)分布產(chǎn)生數(shù)據(jù)流，即當(dāng)數(shù)據(jù)流“開”時產(chǎn)生512Kbps的UDP^ser Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)數(shù)據(jù)流，當(dāng)數(shù)據(jù)流“關(guān)”時則停止發(fā)送?！伴_”和“關(guān)”的時間分別滿足指數(shù)分布，在本試驗中數(shù)據(jù)“開”的時間滿足均值為500ms的指數(shù)分布，“關(guān)”的時間滿足均值為100ms的指數(shù)分布。具體實驗參數(shù)設(shè)置如表1所示。
表 權(quán)利要求
1.一種基于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知主動隊列管理方法，包括核心路由器判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；以及將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包；其特征在于，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長的步驟具體包括若所述數(shù)據(jù)包為綠包，則分別計算更新三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長； 若所述數(shù)據(jù)包不是綠包，則計算更新紅包和黃包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動隊列管理方法，其特征在于，還包括采用三色標(biāo)記策略對數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動隊列管理方法，其特征在于，所述對數(shù)據(jù)包進行標(biāo)記的步驟具體包括判斷所述數(shù)據(jù)包是否為視頻數(shù)據(jù)若是，則根據(jù)數(shù)據(jù)包的幀類型對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記；若不是，則采用滑動時間窗三色標(biāo)記法對所述數(shù)據(jù)包進行顏色標(biāo)記。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的主動隊列管理方法，其特征在于，在判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色之前還包括判斷接收到的數(shù)據(jù)包是否能在時延限制之內(nèi)到達接收端，若不能，則直接丟棄所述接收到的數(shù)據(jù)包。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動隊列管理方法，其特征在于，判斷接收到的數(shù)據(jù)包是否能在時延限制之內(nèi)到達接收端的步驟具體包括計算數(shù)據(jù)包的隊列長度限定值，當(dāng)數(shù)據(jù)包的隊列長度超過所述限定值，則丟棄當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主動隊列管理方法，其特征在于所述限定值根據(jù)以下公式計算Lq = (T-tl-t2) · R/1,其中，T為流媒體業(yè)務(wù)所允許的最大時延限制，tl為發(fā)送端到核心路由器的網(wǎng)絡(luò)總時延，t2為核心路由器到用戶的傳輸時延及核心路由器處理/調(diào)度時延的總和，R為用戶鏈路速率，1為傳輸分組的固定長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的主動隊列管理方法，其特征在于，將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包的步驟中的所述設(shè)定的參數(shù)包括最大閾值、最小閾值和最大丟棄概率；則該步驟具體包括若每種顏色的數(shù)據(jù)包的平均隊長在對應(yīng)的最大閾值和最小限制之間，則計算數(shù)據(jù)包丟棄概率，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)包丟棄概率決定所述數(shù)據(jù)包是否丟棄；若每種顏色的數(shù)據(jù)包的平均隊長大于對應(yīng)的最大閾值，則丟棄所述數(shù)據(jù)包。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)膬?nèi)容感知AQM方法，其包括核心路由器判斷接收到的數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；以及將所述平均隊長與設(shè)定的參數(shù)相比較決定是否丟棄數(shù)據(jù)包。其中，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包標(biāo)記的顏色計算三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長的步驟具體包括若所述數(shù)據(jù)包為綠包，則分別計算更新三種顏色數(shù)據(jù)包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長；若所述數(shù)據(jù)包不是綠包，則計算更新紅包和黃包對應(yīng)的虛擬隊列的平均隊長。該AQM方法可以為網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸提供所需的QoS保障，改善網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下的視頻恢復(fù)質(zhì)量。
文檔編號H04W28/06GK102469510SQ201010540438
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者嚴(yán)成安, 廖偉全, 李加周, 李強, 王中震, 董育寧, 阮亞平 申請人:中興通訊股份有限公司