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1、作者姓名： 学科专业： 院、系( 所) ： 指导教师： 论文答辩日期州l 弓。 张历卓 计算机应用技术 信息科学与工程学院 贾维嘉教授 答辩委员会主席盥 中南大学 2 0 1 0 年9 月 J AD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e df o r t h eD e g r e eo fD o c t o ro f P h i l o s o p h y B y Z h a n gL i z h u o S u p e r v i s o r ：P r o f e s s o r J i aW e i ji a S e p t e m b e r 2 0
2、1 0 关于学位论文用户许可证说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的 全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学 校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：魁导师签名：堑鳓期：坐年生月皇目 的优化及控制，提高传输质量。本文首先分析了多媒体网络传输的研 究现状及评价其传输质量的性能指标。然后介绍了使用端口关联分析 预测算法进行T C P 互联网穿透，使用了滑动平均值预测策略和坡度 预测策略保证多媒体在异构网络间能够进行无缝地切换及平滑地传 输。在传输中，本文结合了静音检测技术，
3、充分利用静音帧传输视频 数据提高网络带宽利用率，并使用二项式概率模型控制冗余数据大小 及发送速率，高效地利用带宽及减少网络拥塞。最后，实现了多方会 议原型系统，使用自适应概率决策混音方案及会议管理功能提高了异 构网络多方会议的效率。这些研究对于异构网络下多媒体音视频传输 具有重要的指导意义。本文的具体工作为： ( 1 ) 提出了一种端口关联分析预测( P C A P ) 算法。由于T C P 协 议自身的复杂性，使得T C P 穿越N A T 的问题仍然存在很多挑战。本 文在全面比较和分析P 2 P 系统中用于解决N A T 穿越问题的各种方法 后，运用P C A P 算法对建立T C P 连
4、接时N A T 端口分配的规则进行预 测，从而提出一种新型的穿越N A T 建立T C P 连接的策略。通过实验 对该方法进行了测试，结果显示P C A P 算法对N A T 行为探测和端口 预测是有效的，利用P C A P 算法能够获得较高的P 2 P 连接成功率。 ( 2 ) 针对I E E E 8 0 2 1 l 无线切换延时过长的问题，本文提出了一 种基于无线接入点) 邻居表的滑动平均值预测策略。通过运用背景 扫描机制获取A P 信号强度。该策略动态地计算信号强度平均值以决 策移动终端( M H ) 发起切换的时间点。为降低切换过程中数据传输的 丢包率，该策略还结合了邻居表将数据路由至
5、候选A P ，使得M H 与 候选A P 建立连接后接收到数据。同时，本文分析了3 G 到W L A N 切 换过程的特点，提出了坡度预测法的改进切换策略。坡度预测策略通 过计算所接收信号强度的一阶导数来决策是否发起切换。这两种策略 的结合使用提高了移动终端发起切换的效率，缩短了切换过程中处于 无连接状态的延时。 ( 3 ) 结合静音检测技术，提出了基于静音帧自适应调整的音视频 传输技术。使用静音帧传输带宽，将视频帧分包并通过静音帧以捎带 的方式传输到目的地址。同时使用O W D 策略实时检测网络带宽状况， 并自适应地调整发送速率，以减少网络拥塞。为提高音视频传输质量， 本文分析了现有的音视频
6、传输的丢包恢复技术，并结合前向纠错( F Z C ) R e e d S o l o m o n 冗余编码技术及交织恢复丢包技术，提出了二项式概 率传输模型。该模型根据接收端回馈的结果计算需要编码出的冗余包 个数，使用交织技术将音讯冗余包与原始数据混合传输，有效地节省 了带宽资源。 一 ( 4 ) 提出了3 G 3 2 4 M 协议中的控制协议H 2 4 5 和多任务协议H 2 2 3 的优化设计及实现方案，并将该方案应用于多方会议中。从而使得终 端能够接受和发送多路音视频数据。为提高多方会议数据传输效率及 控制效率，本文还提出了一种新颖而简单的快速实时自适应调整跨平 台多方会议方案。该方案采
7、用概率决策优先权的方式，即服务器端根 据各客户端语音能量值和编码数据大小计算其语音概率值，由语音概 率值决策出当前发言人，最后依据决策结果转发语音包和视频包。 关键词：多媒体传输，T C P 穿透，无缝切换，冗余传输，3 G 3 2 4 M 协议栈 l I A B S T R A C T T h ed e v e l o p m e n to fm o b i l eI n t e r n e tm a k e si tb e c o m ep o p u l a r a r o u n dt h ew o r l d H o w e v e r , t h ef u n c t i o n
8、a l i t i e so fi tc a l ls t i l ln o tm e e tt h e r e q u i r e m e n t s o f p e o p l e ，e s p e c i a l l y t h er e a l t i m ec o m m u n i c a t i o no f m u l t i m e d i a A c c o r d i n g l y , h o w t o e n s u r e r e a l t i m em u l t i m e d i a c o m m u n i c a t i o no v e rm o
9、b i l eI n t e m e tb e c o m e sa l la c a d e m i ch o ts p o t M e a n w h i l e ，w i t ht h ee x i s t i n go fo t h e rh e t e r g e n e o u sn e t w o r k s ，s u c ha s W i - F in e t w o r k s ，W i M a xn e t w o r k s ，P S T Nn e t w o r k s ，G S Mn e t w o r k sa n d 3 Gn e t w o r k s t h
10、em u l t i m e d i ac o m m u n i c a t i o na m o n gt h e s eh e t e r g e n e o u s n e t w o r k sb e c o m e si n c r e a s i n g l yi m p o r t a n t A l t h o u g ht h e r ee x i s t sm a n y o p t i m a la l g o r i t h m sa i m i n ga ti m p r o v i n gp e r f o r m a n c eo fm u l t i m e
11、d i a t r a n s m i s s i o n ，t h ec o m m u n i c a t i o nb e w t e e nd i f e r e n tn e t w o r k si ss t i l la b o t t l e n e c k ，s p e c i a l l yt h ep e r f o r m a n c ea n dq u a l i t yo fp a c k e tt r a n s m i s s i o n o nt h eI Pn e t w o r k s B a s e do nt h ea b o v ep r o b l
12、 e m s ，t h ew o r k so ft h i st h e s i sm a i n l yf o c u s o no p t i m i z a t i o na n dc o n t r o lo fm u l t i m e d i at r a n s m i s s i o n ，a sw e l la st h e p e r f o r m a n c ea n dq u a l i t y W ef i r s t l ya n a l y z et h ec u r r e n tw o r k so n m u l t i m e d i an e t w
13、 o r k sc o m m u n i c a t i o na n dt h es t a n d a r d st oe v a l u a t e p e r f o r m a n c eo ft r a n s m i s s i o n A n dt h e n ，w ep r o p o s eaP o r tC o r r e l a t i o n A n a l y s i sa n dP r e d i c t i o n ( P C A P ) a l g o r i t h mt oc o m p l e t eN A Tt r a v e r s a l u s
14、 i n gT C EW h i l et r a n s m i t t i n gm u l t i m e d i ab e t w e e nd i f f e r e n tn e t w o r k s ， w ep r o p o s eM e a nA v e r a g eP r e d i c t i o nS t r a t e g y ( M A P S ) a n dG r a d i a n t P r e d i c t i o nS t r a t e g y ( G P S ) t om a k et h eh a n d o f fb e w t e e n
15、h e t e r o g e n e o u s n e t w o r k ss m o o t h l ya n ds e e m l e s s l y A f t e rt h a t ，t h et e c h n o l o g yo fs i l e n c e d e t e c t i o ni s e m p l o y e d W ed e v i d et h ev i d e of r a m ei n t os e v e r a ls m a l l p i e c e sa n de n c a p s u l et h e s ep i e c e si n
16、 t ot h es i l e n c ev o i c ef r a m e s T h e s e e n c a p s u l e dv o i c ep a c k e t sa r et h e nt r a n s m i t t e dt ot h er e c e i v e rs i d e I n o r d e rt om a k ee f f i c i e n tu s eo fb a n d w i d t ht oi m p r o v eq u a l i t yo fm e d i a p l a y o u t a n dr e d u c et h en e t w o r k c o n j e c t i o n ， w e a d o p t B i n o m i a l P r o b a b i l i t yM o d e l ( B P M ) t oc o n t r o l r e d u n d a n tp a c k e tn u m b e ra n d I I I s e
