网络视频应用的快速增长引起了带宽急剧消耗和网络拥塞等问题,如何更为有效地提高视频传输质量成为目前网络视频研究热点。组播技术可以有效地节约带宽并提高网络的利用率,已成为网络视频传输的必选方案。网络视频的可靠组播主要涉及组播协议、网络架构、流量控制、自适应编解码等关键技术,非常具有挑战性,也是流媒体研究的重点和趋势。 本文是作者在参与“3TNET网络数字电视关键技术研究”和“移动自组网环境下的可靠组播技术的研究”等课题的基础上,针对以太网视频可靠组播、组播发送速率控制、无线自组网组播扩展性及可靠组播等关键性的技术,提出了一些创新性的思想和方法,并设计了相应的实现算法。仿真实验和项目实施结果说明这些算法的有效性和可靠性。具体内容如下: 1.提出并实现了错误恢复和组播拥塞控制相结合的网络数字电视可靠组播方案。视频可靠组播研究的核心是如何减少组播过程中的数据包丢失,同时有效地恢复丢失的数据,使客户端获得良好的视频质量。在错误控制方面,采用了前向纠错编码VDM和交织技术相结合的方案,有效地恢复丢失的数据;在拥塞控制方面,通过对服务器端组播发送速率进行控制来完成对拥塞的处理,减少因拥塞造成的网络数据包丢失。该方案已经成功应用于863重大专项3TNET“基于纯软件的网络数字电视系统”中,实验结果表明:它能够有效地提高网络电视的视频质量。 2.提出了用于网络电视服务器的具有网络自适应能力的组播发送速率控制方法ITSRC。网络拥塞是造成视频传输过程中丢包的主要原因,因此组播视频流应具有对拥塞自适应的能力。本文在改进TFMCC协议的基础上,综合考虑了视频流发送所需的基本速率,实现了对网络状况自适应的发送速率控制。实验结果表明:该方法具有网络适应性好、有效降低拥塞造成的网络丢包的特点,非常适合MPEG-2视频流的组播传送。 3.提出了一种基于发送缓冲区管理的视频组播速率控制方法BNMRC。该方法立足于确保发送缓冲区不发生上溢和下溢,首先确定发送速率的范围,然后根据接收者反馈得到的网络可用带宽,进一步确定发送速率。该方法可应用于网络电视组播速率控制系统中。实验结果表明:该算法实现简便,系统开销小,有效减少了数据包丢失。