DCCP传输协议的研究与仿真

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随着网络业务类型的日趋多样化,IPTV、网络电话等宽带流媒体业务发展迅猛,为宽带网络运营商带来了巨大利润,市场前景十分广阔。实时流媒体业务主要采用LJDP(用户数据报协议)传输数据,这使得UDP应用大量增加,从而加深了UDP因为缺乏拥塞控制机制而带来的潜在危害。众所周知,IP网络因为“尽力交付”的特点使得网络拥塞不可避免,发生拥塞时TCP可以通过拥塞控制来控制发送速率;而同一网段的UDP由于没有拥塞控制机制,无法控制其数据包的发送速率,因此影响了TCP公平性,如果网内UDP流量过大,还会加剧拥塞程度,甚至造成拥塞崩溃。 目前解决这个问题的常用方法是在应用层实现拥塞控制,或者在路由器中使用尾部丢弃、随机早期检测(RED)等丢弃技术来减少过大的UDP通信量。但这些方法会加重应用程序的负担,或者增加路由器的成本并影响到其性能。鉴于此,在实时性和可靠性之间做出折中的数据报拥塞控制协议(DCCP)应运而生,它在数据报传输中加入灵活的拥塞控制机制,成为当前通信业界讨论研究的热点。 但在国内,对于DCCP传输协议的研究基本处于空白状态,本论文选择了无线局域网这种传输协议较少涉及的特殊的环境,用NS2软件对视频数据通过DCCP的传播进行了仿真,并与常用的UDP协议传输结果进行了对比,数据分析的结果表明与通常所使用的UDP协议传输相比,DCCP传输协议在无线网络上的流媒体传输性能较好。并且针对无线网络的特点给出了基于RTT的修改DCCP报文头的一种方法,并将修改前后DCCP传输的情况进行仿真,结果表明DCCP的性能有小幅度提高。 本文首先对DCCP传输协议的内容做了详细的介绍,其中包括DCCP协议的传输模式,数据类型,报文头格式,并针对其中最有特色的拥塞控制机制做了详细的解释,最重要的是对无线网络传输的特点提出了一种基于RTT的对DCCP传输协议报文头进行修改的方法。 其次,对仿真的背景协议做了一定介绍,第一是两个流媒体传输协议RTP/RTCP,第二是无线局域网协议802.11。 最后,本文详细介绍了仿真的过程。 通过模拟固定网络通过接入点向一台移动终端在一定范围.一定时间内发送流媒体数据的情景,将应用不同传输协议所得到的流媒体数据进行对比,横向分析了DCCP传输协议在无线网络流媒体传输中在对网络情况的适应和保持图象质量方面与传统传输协议之间的优劣; 仿真结果表明在对网络情况的适应和保持图象质量方面,DCCP传输协议均有较大优势。
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