8、多媒体通信中的优先级分配与动态速率控制

多媒体通信中的优先级分配与动态速率控制

1. 多媒体多点到点通信的优先级分配

1.1 引言

随着高速网络的发展，除了计算机数据外，图像和语音等数字化多媒体信息也通过计算机网络进行传输。在多媒体传输中，网络延迟会导致每种媒体的传输质量下降，且不同媒体对相同延迟量的敏感度不同。优先级控制是减少延迟影响的有效方法，目标是为多媒体多点到点通信找到最优的优先级分配方案。

1.2 多媒体通信的优先级控制

1.2.1 性能退化度量

不同媒体对延迟的敏感度不同。例如，视频传输中延迟变化超过30ms时，接收端可能会丢弃部分数据；而传真传输允许超过100ms的延迟。定义媒体因子 (W_k) 来表示媒体 (k) 对传输延迟的敏感度，新的质量退化度量为 (F_k = T / W_k)，其中 (T) 是平均延迟。

1.2.2 问题定义

关注多点到点通信，每个链路有高（H）和低（L）两个优先级队列。定义评价函数 (E = aF + bMAX{F} + cRVAR{F})，其中 (F) 是 (F_i) 的平均值，(MAX{F}) 是 (N) 条路径中 (F_i) 的最大值，(RVAR{F}) 是 (VAR{F}) 的平方根，(a)、(b)、(c) 是加权常数。问题是找到使 (E) 最小的优先级分配 (P_i)。

1.3 优先级分配方法

1.3.1 守恒定律

在多媒体环境中，每种媒体有其自身特性和延迟约束。定义 (W_i) 为媒体 (i) 的常数，用于不同媒体的比较。定理表明，在 (m) 种媒体环境中，路径延迟导致的平均退化乘以每种媒体的常数之和是不