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Internet网络的迅速发展为多媒体实时业务提供了重要的发展平台,网络多媒体实时业务正在成为互联网信息传递的新形式,受到越来越多的研究和关注。TCP协议能够为数据提供可靠的传输,它基于AMD算法的拥塞控制机制,是Internet网络得以稳定运行的重要保障。多媒体实时业务对稳定性和实时性有较高要求,TCP协议采用基于窗口的速率调节机制,发送速率抖动性较大;同时TCP协议的丢包重传机制导致重传数据包不能及时地到达接收端,传输实时性能较差,这使得TCP协议不能满足多媒体实时业务对稳定性和实时性的要求。多媒体实时业务以UDP作为传输层协议,UDP协议解决了TCP协议延迟和抖动较大的问题,更加适合多媒体实时业务的传输。但是UDP协议没有拥塞控制机制,当网络产生拥塞时,它不仅会大量抢占TCP流的带宽,还可能导致更加严重的拥塞。因此传输多媒体实时业务时,需要在UDP之上配置网络层拥塞控制协议来实现多媒体实时业务的拥塞控制,使多媒体实时业务友好地与TCP流共享带宽,即具有TCP友好性。比较有代表性的组播拥塞控制协议是单速率TFMCC协议。TFMCC协议采用TCP长期吞吐量方程调节发送速率,发送速率具有较好的平滑性。进一步减小TFMCC协议的延迟和抖动对于更加高效地传输多媒体实时业务是非常重要的。TFMCC协议仅以丢包率作为网络拥塞的标志,在丢包发生之前,发送端不能及时地预测网络拥塞,只能等到丢包发生之后,才得知网络发生了拥塞;在网络拥塞还没有导致丢包发生的这段时间内,TFMCC协议无法预测网络拥塞,导致网络拥塞长时间积累,最终导致较高的丢包率。TFMCC协议没有考虑到网络延迟和抖动也可以反映网络的拥塞状况,发送端在获取网络拥塞信号时,没有专门计算网络延迟和抖动的模块和机制,不能对网络延迟和抖动进行有效控制,因此TFMCC发送速率随着网络延迟和抖动的变化,抖动性较大。针对这个问题,本文提出了TFMCC协议的改进算法TFMCC-BDJ (Improved TFMCC protocol based on end-to-end Delay and Jitter),该算法在丢包发生之前,以端到端延迟抖动值作为拥塞信号来提前预测网络拥塞,并根据延迟抖动值计算一个调整因子来调整期望速率,从而更加精确地调整发送速率,控制网络拥塞;该算法增加了发送端对延迟和抖动的有效控制,使TFMCC协议传输多媒体实时业务时,具有更好的实时性和稳定性。TFMCC协议仅仅依靠网络性能调整发送速率,没有考虑具体的应用的最小速率限制。针对这个问题,本文提出了TFMCC协议的改进算法TFMCC-BMR (Improved TFMCC protocol based on Minimal Rate),该算法以无反馈定时器判断拥塞,再利用当前发送速率与最小速率的比较判断是否发生拥挤,并根据拥挤的程度来适当调整发送速率,保证了应用的有效运行。最后本文用NS网络仿真软件验证TFMCC-BDJ算法和TFMCC-BMR算法的性能,通过仿真验证了改进后的TFMCC-BDJ算法在保证TCP友好性的同时,提高了协议的实时性和稳定性,并且减小了丢包率,同时能够更加及时地发现网络拥塞,适应网络的拥塞状况。改进后的TFMCC-BMR算法,在保证全局TCP友好性的同时,保证了应用的有效运行。