[发明专利]一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制

摘要

本发明公开了一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制，利用无线网络下TCP Veno如何区分拥塞丢包和无线链路错误丢包的方法，对有线网络环境下的TFRC算法进行改进，提出了无线网络环境下基于RTCP报文反馈的W‑TFRC算法：在区分出丢包原因后，剔除该无线丢包对速率控制机制的影响：具体就是重新计算得到拥塞丢包的丢失事件率，而不是采用总丢包的丢失事件率。本发明更好地解决了将有线网络的控制算法应用到无线网络下由于丢包原因误判从而造成发送速率持续维持在低水平而得不到提高的问题，在TCP友好性、公平性、鲁棒性、吞吐量、丢包等方面均有良好的表现。

主权项

1.一种无线网络中实时多媒体发送速率控制机制的实现方法，其特征在于，所述方法利用TCP Veno在无线网络环境下如何区分拥塞丢包和无线链路错误丢包的技术，基于RTCP反馈报文获取有用网络状况信息，对有线网络中传输实时多媒体应用广泛的TCP友好型速率控制机制进行改进，包括如下步骤：步骤1：发送方以初始速率T0向接收方发送数据；步骤2：接收方将数据包丢失信息、时间戳的信息通过RTCP报文反馈给发送方；步骤3：发送方根据反馈的信息计算回路往返时延RTT和回路最小往返时延BaseRTT，其中BaseRTT表示所有测量的往返时延中的最小值；步骤4：发送方综合RTT，BaseRTT等参数，根据算法计算并推断出丢包是由于何种原因造成，拥塞丢包还是无线链路错误丢包，包括如下步骤：1)根据公式N＝T*(RTT‑BaseRTT)计算报文积压数N；2)将N与门限值β相比较，当N≥β时，判断丢包为拥塞丢包；当N<β时，判断丢包为无线链路错误丢包；步骤5：发送方区分出丢包原因后，重新计算相关参数，并计算发送速率T，包括如下步骤：1)对于过程中的一系列丢包，区分出各自的丢失原因；2)剔除无线链路错误丢包对丢包间隔的影响，重新计算各拥塞丢包之间的丢包间隔I，相邻两个丢失事件发生时丢失的封包相差的序列号叫做丢包间隔，I1，I2…为丢包间隔，此时拥塞丢包和无线丢包并未区分，它把无线丢包也当作拥塞丢包来处理，剔除无线丢包对计算丢包间隔(interval)的影响，即对每次丢包的原因做出裁决，然后根据得到的I1，I2…得到新的丢包间隔I1，I2…，新的丢包间隔与原来丢包间隔之间的关系为：I1＝I1，I2＝I2+I3，I3＝I4，I4＝I5+I6+I7；3)然后根据公式I_mean＝max(I_(1，n)，I_(0，n‑1))，其中w_i＝{1,1,1,1,0.8,0.6,0.4,0.2}；来计算丢失事件率；4)更新公式中的参数，计算出新的发送速率，其中，T表示发送速率，以byte/s为单位，s表示封包大小，以字节为单位，R表示RTT(round trip time)，以秒为单位，T_RTO表示重传超时值，单位为秒，被设置为4*R；5)发送方根据发送速率调整至上述计算值；步骤6：调整发送速率至上述计算值；步骤7：进入步骤2，依次往复；6)根据丢包间隔计算丢失事件率：丢失事件发生表示一个回环时间内发生了丢包，相邻两个丢失事件发生时丢失的封包相差的序列号叫做丢包间隔，丢失事件率是加权平均丢包间隔的倒数，其中，n表示要取的间隔数，取不大于8的正整数，每个间隔(interval)的权值wi由下面公式给出：n取8时，这样wi＝{1,1,1,1,0.8,0.6,0.4,0.2}；这样得到一个经过加权平均后的间隔：然而，上式却没有考虑I0的影响，I0是最近一次丢失事件以来的封包数，这个间隔与其他不同，因为这个过程还在进行，取：加权平均丢包间隔由下式来计算：Imean＝max(I(1，n)，I(0，n‑1))丢失事件率为：7)根据公式来调整发送速率，其中，T表示发送速率，以byte/s为单位，s表示封包大小，以字节为单位，R表示RTT(round trip time)，以秒为单位，T_RTO表示重传超时值，单位为秒，设置为4*R。