一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法。該算法在應(yīng)用層采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)算法計(jì)算移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的丟包率，根據(jù)丟包率的大小，采用累計(jì)丟包率異常周期次數(shù)與不同設(shè)定值比較的方式來(lái)調(diào)節(jié)碼率。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)比較好時(shí)，上調(diào)發(fā)送碼率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)比較差時(shí)，下調(diào)發(fā)送碼率；考慮到碼率的幅度下調(diào)，只會(huì)對(duì)畫(huà)面質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，而碼率上調(diào)卻有可能因?yàn)檩敵龃a率超過(guò)可用帶寬而造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，造成丟包率上升及端到端時(shí)間延遲增大等后果，因此碼率上調(diào)條件比下調(diào)嚴(yán)格(即嚴(yán)增松減)。同時(shí)每次調(diào)整碼率的幅度(步長(zhǎng))是固定的，快速的將碼率調(diào)整到合理的范圍，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)的改變發(fā)送碼率，減少了視頻延遲時(shí)間及抖動(dòng)，保證了視頻質(zhì)量穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】中一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量控制QoS(Quality of Service,QoS)方法。特別是涉及一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層用于實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膰?yán)增松減(Strict Increase Loose Decrease, SILD)等步長(zhǎng)擁塞控制算法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸中的QoS已成為一個(gè)重要研究課題。與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)相比，3G(3rd-generat1n,第三代移動(dòng)通信)、4G(4rd_generat1n,第四代移動(dòng)通信)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬受限，所用頻段高，受多徑衰落、陰影衰落及干擾噪聲的影響，同頻鄰頻干擾嚴(yán)重，同時(shí)移動(dòng)信道情況受周?chē)h(huán)境變化影響大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和丟失具有隨機(jī)性與突發(fā)性的特征。因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求更為苛刻，研究移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中視頻傳輸中的QoS控制具有重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]QoS控制方法是指通信網(wǎng)絡(luò)在承載業(yè)務(wù)時(shí)為用戶(hù)提供的服務(wù)質(zhì)量保證。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量常用傳輸延遲、延遲變化、丟包率及吞吐量等指標(biāo)來(lái)衡量。不同業(yè)務(wù)對(duì)于每個(gè)指標(biāo)的敏感程度是不同的。視頻作為一種具有較強(qiáng)時(shí)間相關(guān)性的多媒體業(yè)務(wù)，不僅需要占用較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲和延遲變化指標(biāo)的要求非常嚴(yán)格。視頻對(duì)少量的數(shù)據(jù)丟失或差錯(cuò)不敏感，并可以通過(guò)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施隱藏或恢復(fù)丟失信息。
[0004]目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)采用了一系列QoS機(jī)制以確保信道資源的合理分配和有效利用，在分組交換域通常采用區(qū)分服務(wù)模型進(jìn)行QoS控制。該方法具有良好的擴(kuò)展性，但需要對(duì)路由器進(jìn)行配置，且部分低端設(shè)備不能承載任何現(xiàn)有的QoS協(xié)議，必須進(jìn)行硬件升級(jí)。為了保證視頻實(shí)時(shí)傳輸，移動(dòng)通信系統(tǒng)QoS的部署實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜和困難的工程，必須要分階段地完成演進(jìn)。解決該問(wèn)題的一種方法即對(duì)各大運(yùn)營(yíng)商間的路由器、基站等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一升級(jí)部署，該方法工作在應(yīng)用層以下，無(wú)法在短期內(nèi)全部實(shí)現(xiàn)，因此這種方法只適用于在網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)或者升級(jí)階段；另一種方法是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，通過(guò)在應(yīng)用層嵌入相關(guān)軟件，提供擁塞控制等QoS控制措施以上調(diào)網(wǎng)絡(luò)利用率，保障視頻傳輸質(zhì)量。基于以上考慮，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層上的有效擁塞控制算法。
[0005]為了解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中視頻傳輸?shù)膿砣刂疲谝延械难芯砍晒?，主要是借鑒傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中比較成熟的技術(shù)。IETF (The Internet Engineering Task Force),互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)針對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，提出了針對(duì)傳輸層中UDP(User Datagram Protocol,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)擁塞控制協(xié)議DCCP (Datagram Congest1n ControlProtocol,DCCP) qDCCP認(rèn)為常規(guī)的擁塞控制技術(shù)基本可分為兩類(lèi):TCP_Like (Transmiss1nControl Protocol,類(lèi)似于傳輸控制協(xié)議)和 TFRC(TCP-Friendly Rate Control, TCP 友好的速率控制機(jī)制)。其中TCP-Like的原理是:當(dāng)TCP發(fā)送方感受到端到端路徑無(wú)擁塞時(shí)就線(xiàn)性的增加其發(fā)送速度，當(dāng)察覺(jué)到路徑擁塞時(shí)就乘性減小其發(fā)送速度，故這種速率調(diào)節(jié)方式被稱(chēng)作“加增乘減”。TCP-Like的優(yōu)勢(shì)在于算法原理及實(shí)現(xiàn)均很簡(jiǎn)單，且已在傳統(tǒng)IP(Internet Protocol),網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用，并已被證明可以實(shí)現(xiàn)速率的快速收斂，具有良好的穩(wěn)定性。但TCP-Like的缺點(diǎn)在于每次丟包后都會(huì)調(diào)低發(fā)送速率，而且改變步長(zhǎng)過(guò)大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)流抖動(dòng)大，不適合于視頻等業(yè)務(wù)，只適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是很高的應(yīng)用。TFRC是基于UDP的實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用而提出的，在UDP應(yīng)用中增加相應(yīng)的擁塞控制機(jī)制，與TCP應(yīng)用及其他UDP應(yīng)用公平地分享網(wǎng)絡(luò)資源，使網(wǎng)絡(luò)具有較高的帶寬利用率和較低的丟包率。TFRC類(lèi)速率控制方法存在啟動(dòng)慢的問(wèn)題。即在剛開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，尚不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行判斷，所以發(fā)送端無(wú)法計(jì)算開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)送速率，對(duì)于實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用來(lái)說(shuō)，接收端剛開(kāi)始時(shí)會(huì)有較大的時(shí)間延遲和抖動(dòng)。因此傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制主要存在以下問(wèn)題:控制在傳輸層而不是應(yīng)用層；無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性、快速性以及視頻質(zhì)量穩(wěn)定性要求。
[0006]此外一些研究成果也提出了針對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的擁塞控制算法，以延遲為指標(biāo)來(lái)衡量網(wǎng)絡(luò)的狀況，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)延遲小于最低延遲時(shí)，增加發(fā)送速率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)延遲大于最大延遲時(shí)，減少發(fā)送速率。但是算法沒(méi)有提出具體有效的實(shí)施方式，也沒(méi)有考慮速率的變化對(duì)視頻質(zhì)量的影響以及增加和減少發(fā)送速率的區(qū)別。因?yàn)橐曨l輸出碼率的劇烈波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致接收端時(shí)間延遲及抖動(dòng)等參數(shù)隨之變化，影響視頻畫(huà)面穩(wěn)定性，同時(shí)可能造成畫(huà)面質(zhì)量顯著變化。因此應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的預(yù)測(cè)，碼率調(diào)整應(yīng)盡量避免大幅度波動(dòng)，控制在合適的范圍內(nèi)，才能保證實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面質(zhì)量的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中視頻傳輸?shù)膿砣刂?，將碼率調(diào)整控制在合適的范圍內(nèi)，本發(fā)明提出了一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層用于實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)膰?yán)增松減(StrictIncrease Loose Decrease, SILD)等步長(zhǎng)擁塞控制算法。該算法在應(yīng)用層采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)算法計(jì)算移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的丟包率，根據(jù)丟包率的大小，采用丟包率連續(xù)異常時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值與不同設(shè)定值比較的策略來(lái)調(diào)節(jié)碼率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)比較好時(shí)，上調(diào)發(fā)送碼率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)比較差時(shí)，下調(diào)發(fā)送碼率；考慮到碼率的幅度下調(diào)，只會(huì)對(duì)畫(huà)面質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，而碼率上調(diào)卻有可能因?yàn)檩敵龃a率超過(guò)可用帶寬而造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，造成丟包率上升及端到端時(shí)間延遲增大等后果，因此碼率上調(diào)條件比下調(diào)嚴(yán)格(即嚴(yán)增松減)；同時(shí)每次調(diào)整碼率的幅度(步長(zhǎng))是固定的，快速的將碼率調(diào)整到合理的范圍，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)的改變發(fā)送碼率，減少了視頻延遲時(shí)間及抖動(dòng)，保證了視頻質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:以丟包率作為衡量網(wǎng)絡(luò)QoS的指標(biāo)。采用丟包率連續(xù)異常時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值與不同設(shè)定值比較的策略來(lái)調(diào)節(jié)碼率，設(shè)定丟包率下限值設(shè)為L(zhǎng)min，上限值設(shè)為L(zhǎng)max,同時(shí)設(shè)定發(fā)送端的發(fā)送碼率上限值和下限值。接收端采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)的方法預(yù)測(cè)出下一個(gè)時(shí)刻的丟包率，并將該丟包率與制定的上限值和下限值比較，如果連續(xù)N(預(yù)先設(shè)定的上調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)個(gè)時(shí)刻丟包率小于下限值，則上調(diào)發(fā)送碼率；如果連續(xù)M(預(yù)先設(shè)定的下調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)個(gè)時(shí)刻丟包率大于上限值，則下調(diào)發(fā)送碼率。調(diào)整后的發(fā)送碼率處于設(shè)定的碼率的上限值和下限值之間。其中N > M，即需要觀測(cè)到更多的時(shí)刻滿(mǎn)足丟包率小于下限值，才可以上調(diào)發(fā)送碼率；而N和M取值為大于I的整數(shù)，這樣就避免了一旦檢測(cè)到丟包率變化就改變發(fā)送碼率導(dǎo)致碼率大幅度波動(dòng)的弊端，將碼率調(diào)整控制在合適的范圍內(nèi)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化情況，將碼率調(diào)整控制在合適的范圍內(nèi)，快速有效地收斂輸出碼率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面質(zhì)量的穩(wěn)定性，保證了同TCP數(shù)據(jù)流競(jìng)爭(zhēng)帶寬的公平性，符合TCP友好性特征。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)下視頻傳輸?shù)膰?yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法結(jié)構(gòu)框圖
[0011]在圖1中，I表示視頻發(fā)送方，負(fù)責(zé)按照反饋的碼率發(fā)送視頻數(shù)據(jù)；2表示移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信道；3表示接收方(移動(dòng)終端)；4表示移動(dòng)終端屏幕顯示；5表示丟包率測(cè)量模塊；6表示線(xiàn)性預(yù)測(cè)模塊，預(yù)測(cè)下一個(gè)時(shí)刻的丟包率；7表示判決模塊，根據(jù)判決算法，做出上調(diào)、下調(diào)或者保持碼率的判斷；8表示6和7的整體，為嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法實(shí)施部分。
[0012]圖2為“嚴(yán)增松減”算法的流程圖，是對(duì)圖1中的7的詳細(xì)描述。
[0013]其中9表示輸入的經(jīng)過(guò)線(xiàn)性預(yù)測(cè)的下一個(gè)時(shí)刻的丟包率L ；10表示判斷L是否滿(mǎn)足Lmax > L > Lfflin(Lfflin為丟包率下限值，Lmax為丟包率上限值)；11為滿(mǎn)足10條件的情況下的處理模塊，即belowMinCount (連續(xù)低于Lmin的測(cè)量周期次數(shù))，aboveMaxCount (連續(xù)大于Lmax的測(cè)量時(shí)刻次數(shù))清空置零；12表示判斷L是否滿(mǎn)足L ( Lfflin513表示滿(mǎn)足12條件時(shí)的處理模塊，即belowMinCount加I, aboveMaxCount清空置零；14表示不滿(mǎn)足12條件時(shí)的處理模塊，即aboveMaxCount加I,belowMinCount清空置零；15表不判斷belowMinCount是否滿(mǎn)足belowMinCount = N ；16表示滿(mǎn)足15條件時(shí)，上調(diào)發(fā)送碼率至R = min{R+Rstep,RmaxI,同時(shí) belowMinCount 清空置零；17 表不 aboveMaxCount 是否滿(mǎn)足 aboveMaxCount =M ；18表示當(dāng)滿(mǎn)足17條件時(shí)，下調(diào)發(fā)送碼率至R = max (R-Rstep, RminI，同時(shí)aboveMaxCount清空置零。

【具體實(shí)施方式】
[0014]1.線(xiàn)性預(yù)測(cè)下一個(gè)時(shí)刻的丟包率
[0015]本發(fā)明使用丟包率作為判斷移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是否擁塞的特征量標(biāo)志。丟包率下限值設(shè)為L(zhǎng)min，上限值設(shè)為L(zhǎng)max。當(dāng)丟包率小于Lmin時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)欠載；當(dāng)丟包率大于Lmin小于Lmax時(shí)，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)載運(yùn)行；當(dāng)丟包率大于Lmax時(shí)，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)過(guò)載。
[0016]考慮到網(wǎng)絡(luò)中丟包率變化具有短時(shí)相關(guān)性，本文采用圖1中的模塊6所示的線(xiàn)性預(yù)測(cè)方法計(jì)算丟包率。設(shè)第η個(gè)測(cè)量周期內(nèi)丟包率數(shù)值為L(zhǎng)n，則Ln可表示為
[0017]Ln- a a 2Ln_2+ ct 3Ln_3
[0018]其中Ct1, α 2, α 3為相關(guān)系數(shù)，Ln_1; Ln_2，Ln_3分別是當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻的前第一個(gè)、前第二個(gè)及前第三個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的丟包率，以此來(lái)預(yù)測(cè)下一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)丟包率Ln。
[0019]2.量化發(fā)送碼率調(diào)整步長(zhǎng)
[0020]首先要設(shè)定發(fā)送端最大輸出碼率為Rmax,最小輸出碼率為Rmin，Rmax與Rmin之間量化為若干階，步長(zhǎng)為Rst<本發(fā)明首先針對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一系列發(fā)送碼率時(shí)網(wǎng)絡(luò)的丟包率，從得出的發(fā)送碼率-丟包率曲線(xiàn)中，找出最小輸出碼率SRmin,即視頻畫(huà)面流暢而網(wǎng)絡(luò)大部分處于欠載(丟包率小于Lmin)時(shí)的最大發(fā)送碼率；同樣的道理找到最大輸出碼率尺_(dá)，即視頻畫(huà)面流暢而網(wǎng)絡(luò)大部分處于滿(mǎn)載(丟包率大于Lmin小于Lmax)時(shí)的最小發(fā)送碼率。確定了 Rmin和Rmax之后，然后實(shí)驗(yàn)測(cè)量出一系列步長(zhǎng)Rstop值時(shí)的丟包率變化，選擇Rstop為使視頻畫(huà)面流暢并且丟包率變化相對(duì)緩慢(視頻畫(huà)面穩(wěn)定)的最大步長(zhǎng)值。不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)條件下測(cè)定的Rmin、Rmax和Rstep —般是不同的。
[0021 ] 3、實(shí)施“嚴(yán)增松減”算法來(lái)控制發(fā)送碼率
[0022]圖1中模塊7描述的是“嚴(yán)增松減”算法，該算法的詳細(xì)過(guò)程如圖2所示。視頻傳輸開(kāi)始時(shí)，設(shè)定發(fā)送端輸出碼率為R = Rfflin0算法以線(xiàn)性預(yù)測(cè)得到的丟包率L作為輸入，如果Lmax > L > Lmin，保持當(dāng)前碼率，開(kāi)始下一個(gè)時(shí)刻的丟包率接收，同時(shí)分別對(duì)丟包率連續(xù)低于Lmin的測(cè)量時(shí)刻次數(shù)belowMinCount和大于Lmax的測(cè)量時(shí)刻次數(shù)aboveMaxCount進(jìn)行置零，如圖2中10，11分支所示；如果L SLmin，則進(jìn)入圖2中流程圖的13，15，16分支，SPbelowMinCount加I, aboveMaxCount清空置零，并且如果belowMinCount的值大于N(預(yù)先設(shè)定的上調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)，則上調(diào)發(fā)送碼率至R = min {R+Rstep, RfflaJ，同時(shí)重新開(kāi)始統(tǒng)計(jì)belowMinCount ;如果L彡LmaxJU進(jìn)入圖2中流程圖的14,17,18分支，即aboveMaxCount加l,belovMinCount清空置零，并且如果aboveMaxCount大于M(預(yù)先設(shè)定的下調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)，則下調(diào)發(fā)送碼率至R = max {R-Rstep, RffliJ，同時(shí)重新統(tǒng)計(jì)aboveMaxCount。其中N > M,即需要更多的連續(xù)時(shí)刻檢測(cè)到L ( Lmin,才可以上調(diào)碼率，碼率的上調(diào)比下調(diào)要嚴(yán)格，這就是“嚴(yán)增松減”的含義所在。
【權(quán)利要求】
1.一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，其特征是在應(yīng)用層采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)算法計(jì)算移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的丟包率，采用嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，運(yùn)用丟包率連續(xù)異常時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值與不同設(shè)定值比較的策略對(duì)視頻輸出碼率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，即當(dāng)連續(xù)多個(gè)時(shí)刻丟包率小于丟包率下限值時(shí)，上調(diào)發(fā)送碼率，當(dāng)連續(xù)多個(gè)時(shí)刻丟包率大于丟包率上限值時(shí)，下調(diào)發(fā)送碼率，但是上調(diào)比下調(diào)的條件要嚴(yán)格。每次上調(diào)或者下調(diào)的步長(zhǎng)是相等的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，其特征還在于:丟包率下限值設(shè)為L(zhǎng)min，上限值設(shè)為L(zhǎng)max。當(dāng)丟包率小于Lmin時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)欠載；當(dāng)丟包率大于Lmin小于Lmax時(shí)，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)載運(yùn)行；當(dāng)丟包率大于Lmax時(shí)，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)過(guò)載，考慮到網(wǎng)絡(luò)中丟包率變化具有短時(shí)相關(guān)性，本文采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)方法計(jì)算丟包率。設(shè)第η個(gè)測(cè)量時(shí)刻內(nèi)丟包率數(shù)值為L(zhǎng)n，則Ln可表示為
Ln= a iLn-!+ a 2Ln_2+ a 3Ln_3 其中Ct1, α 2, α 3為相關(guān)系數(shù)，Ln_1; Ln_2，Ln_3分別是當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻的前第一個(gè)、前第二個(gè)及前第三個(gè)測(cè)量時(shí)刻內(nèi)的丟包率，以此來(lái)預(yù)測(cè)下一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)丟包率Ln。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，其特征還在于:根據(jù)丟包率的大小，采用丟包率連續(xù)異常時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值與不同設(shè)定值比較的策略來(lái)調(diào)節(jié)碼率，如果連續(xù)N(預(yù)先設(shè)定的上調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)個(gè)時(shí)刻丟包率小于下限值，則上調(diào)發(fā)送碼率；如果連續(xù)M(預(yù)先設(shè)定的下調(diào)發(fā)送碼率需要的連續(xù)時(shí)刻數(shù)統(tǒng)計(jì)值)個(gè)時(shí)刻丟包率大于上限值，則下調(diào)發(fā)送碼率。調(diào)整后的發(fā)送碼率處于設(shè)定的碼率的上限值和下限值之間。其中N > M，即需要觀測(cè)到更多的時(shí)刻滿(mǎn)足丟包率小于下限值，才可以上調(diào)發(fā)送碼率；而N和M取值為大于I的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，其特征還在于:設(shè)發(fā)送端最大輸出碼率為Rmax，最小輸出碼率為Rmin，Rfflax與Rmin之間量化為若干階，步長(zhǎng)為Rstop，視頻傳輸開(kāi)始時(shí)，設(shè)定發(fā)送端輸出碼率為R = Rmin，在每次上調(diào)或者下調(diào)發(fā)送碼率的時(shí)候，調(diào)整的步長(zhǎng)都是Rstep,即調(diào)整是等步長(zhǎng)的，Rmin、Rfflax和Rstep的值必須是實(shí)測(cè)值，不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)條件下測(cè)定的Rmin、Rfflax和Rstep是不同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4所述的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)增松減等步長(zhǎng)擁塞控制算法，其特征還在于:在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)下實(shí)現(xiàn)視頻的發(fā)送碼率自適應(yīng)，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104349219SQ201310321273
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】張燦, 凃國(guó)防, 陳德元, 程振宇, 張明慶, 孫恒, 和智濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)