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多媒体流应用目前已成为Internet应用的热点。当前的多媒体流应用仍缺乏有效的拥塞控制机制,使其在相同网络条件下不能与TCP流公平的竞争带宽。因而,针对多媒体流的“TCP友好”拥塞控制机制是当前计算机网络领域的研究热点。 本文通过研究发现,当前的许多TCP友好拥塞控制机制,普遍缺乏对多媒体流速率阈值限定的考虑,不能较好地适用于多媒流应用。针对这种情况,本文在基于建模的TCP友好拥塞控制理论的基础上,增加对多媒体流速率阈值限定特点的考虑,重点研究TCP友好与速率阈值限定的权衡问题。 通过对当前典型的几种TCP友好拥塞控制机制的分析比较,特别是针对TFRC机制不适应多媒体流的最低速率阈值限定的特性,本文提出了一种基于阈值限定的媒体流TCP友好拥塞控制机制—TCRC(Threshold-Constrained Rate Control),该机制引入了最低发送速率阈值限定和暂态计时器技术,结果表明:TCRC不会受到突发拥塞的干扰,保证多媒体应用的有效性;同时能有效防止TCRC协议流加重链路的持续拥塞:在稳态时获得与TFRC相当的TCP友好性。 在TCRC机制的基础上,本文还提出一种基于多路复用的的TCRC改进机制MTCRC(Multiplexing-TCRC)。该机制引入基于概率的随机试验技术,以保证MTCRC流在多路复用时,通过在适当的时间对部分流的挂起,从而使MTCRC流的平均吞吐量仍保持TCP友好。结果显示:在低丢失率的链路中,MTCRC协议和TFRC协议都具有很好的TCP友好性;在高丢失率的链路中,MTCRC则比TFRC具有更好的TCP友好性;MTCRC流能保证运行时的发送速率始终在最低速率阈值以上,从而保持多媒体流的可用性。 总之,TCRC及MTCRC较好地解决了最低速率阈值保证和TCP友好之间地权衡关系。在ns-2模拟平台上的实验证明,TCRC及MTCRC与TFRC具有相当的TCP友好性,同时增加了对媒体流阈值限定特性的考虑,因而,更加适合于媒体流应用。