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随着互联网规模的增长和计算机技术的提高,用户对网络的需求也产生了相应的变化。宽带的普及和网络传输水平的提高使得高宽带多媒体应用成为可能。多媒体技术的发展与宽带的普及有着紧密的联系,随着众多宽带接入方式的涌现,多媒体技术的应用也越来越广泛,如流媒体、网络电话、视频会议、视频点播等等。网络测试成为目前对网络进行管理的一个有效手段,也是人们研究的热点。网络延迟和抖动是网络性能的重要参考指标,许多网络应用都对延迟和抖动提出较高的要求。尤其是实时多媒体数据的传输,对网络性能的要求较高。网络延迟和抖动的大小受各种因素的影响,只有深入地分析这些影响因素及其关联性,才能力求不断改善网络传输的质量,提高网络应用技术的服务质量。
本文结合影响延迟和抖动的各种因素,如背景流量、网络负载、数据包长、跳数等,寻找端到端延迟及抖动与这些影响因素的相关性,针对多媒体应用技术的要求,提供有效的统计分析结果。本文利用实验重点研究了在不同背景流下和不同路径长度下,对于不同大小的测试数据包,使用不同的发送速率时,延迟和抖动这两项重要的网络性能参数的分布情况,比较各因素的影响大小,寻找端到端延迟及抖动与这些影响因素的相关性。从实验可以看到,网络延迟分布曲线的分布由数据包长,背景流和发送速率共同决定。跳数对延迟和抖动的影响非常小。抖动的变化趋势是在链路满负荷前,随着发送速率的变大而变小。在链路满负荷后立即变大,而后又随发送速率的变大而变小。结论对数据传输策略的选取具有非常重要的意义,为拥塞控制的控制参数的选取和控制算法的研究提供可靠的依据。
实时多媒体数据大多基于UDP协议传输,而UDP协议本身无法进行拥塞控制。如何防止网络出现拥塞以致崩溃是非常重要的研究课题。实时多媒体传输对服务质量要求较高,这也使得对QoS的研究成为热潮。考虑到多媒体数据对延迟和抖动的要求较高,本文设计了基于延迟和抖动的拥塞控制方法。该方法具有TCP协议友好性,同时满足实时多媒体数据传输低延迟,低抖动的要求。选取延迟和抖动作为拥塞控制参数是基于实验结果得出的结论,基于真实数据,使得该拥塞控制算法科学而且有效。