[发明专利]一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制

说明书

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。

技术领域

本发明涉及无线通信的技术领域，特别涉及一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制。

背景技术

在无线网络的环境下开展实时多媒体业务已经成为业界的热点。传统有线Internet条件下开展实时多媒体业务已经取得长足进展，但是无线网络毕竟和有线网络不同，在有线网络条件下表现良好的实时多媒体传输技术在无线网络背景下就有可能遇到挑战。

TFRC（TCP Friendly Rate Control）协议本来是为有线Internet多媒体实时传输设计的控制技术，它利用网络反馈的参数来评估网络状况，其中一项重要的参数是丢包相关的信息。在无线环境下，丢包除网络拥塞可能的影响外，无线链路由于多径效应、码间干扰等原因也可能造成丢包。该控制协议将丢包原因简单归结于网络拥塞，即当发生丢包时，该控制机制会将网络状态判断为拥塞，虽减小发送速率，但是丢包状况并没有得到如期解决，如果无线丢包仍然存在，算法会判断“网络处于拥塞状态”，这样进入一个恶性循环，发送端将不会再提高发送速率，发送速率只能维持在一个低水平，网络吞吐量大大降低，信道的带宽利用率也下降。

本发明能很好地解决上述问题，它借鉴了TCP Veno应用于无线网络环境下区分拥塞丢包和无线链路丢包原因的算法，提出了无线网络环境下基于RTCP协议反馈的W-TFRC算法。

发明内容

本发明目的是利用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——TFRC机制在无线网络环境下的应用进行改进，提高TFRC在无线网络下的吞吐量，使得TFRC更适应无线网络的情况。

本发明的技术方案是：本发明基于无线网络中RTCP反馈的速率控制机制，提出了一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制，该机制利用TCP Veno在无线网络环境下区分拥塞丢包和无线链路丢包原因的算法，在无线网络环境下，基于RTCP协议报文反馈，对TFRC进行改进，提高其吞吐量。

实施方法：本发明提出了一种无线网络中实时多媒体传输速率控制机制，其包括如下步骤：

步骤1）发送方以某一初始速率₀向接收方发送数据；

步骤2）接收方将数据包丢失信息、时间戳等信息通过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；

步骤4）发送方综合RTT，BaseRTT等参数，根据某一公式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）；

步骤5）发送方区分出不同丢包原因，重新计算相关参数，代入公式计算发送速率；

步骤6）将发送速率调整至计算值；

步骤7）进入步骤2），依次往复；

其中，上述的步骤4为借鉴TCP Veno区分拥塞丢包和无线链路错误丢包的方法，具体操作步骤是：

首先，计算报文积压数。发送方测量两个速率，一个是连接发送速率的实际值，另一个是期望值。分别用和表示。