网络环境下的视频传输分析——抗丢包优化策略——FEC冗余算法

视频传输优化：FEC与QOS-NACK在弱网络下的策略分析

最新推荐文章于 2022-07-27 16:21:43 发布

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#fec qos nack 弱网络环境

本文探讨了在网络环境不佳的情况下，视频传输面临的丢包问题。分析了TCP的拥塞控制导致的速度大幅下降，以及UDP的不可靠性。作者研究了UDT协议，发现其在丢包时表现并不理想。最终，文章介绍了WebRTC的QOS-FEC-NACK技术，这是一种应用于应用层的抗丢包策略，通过FEC（前向纠错）、NACK（选择性重传）和QOS（服务质量）确保视频传输的可靠性。

所谓的弱网络环境就是网络不是很好，比如无线wifi,跨多层网络路由、或者网路负载过大等等情况。这样数据在传输种会发生丢失的情况。
再说，网络协议，传输层分udp和tcp.本人对tcp做了专门的分析。见下图。
在这里插入图片描述
看图，我只开了开了2%的丢包，导致发送速度从>500Mb/s下降到 <160Mb/s。速度下降比率达70-80%，发生这个现象的原因是TCP的拥塞处理，当发现网络丢包的时候，就启动拥塞控制机制，降低发送速度，达到tcp可靠性传输的目的。大于大数据和视频的传输，速度在传输成降低这么多，很难满足应用层的需求，如果是视频就会导致视频的卡顿。因为接收端收不到需要的视频帧，只有停下来花更多的时间等待。实时上笔者在实际开发视频传输的时候使用过tcp，在我无线网络的情况下，tcp确实特别容易卡顿。关于tcp拥塞控制，大家可以搜索查阅相关的资料，这个不做细说。
笔者用的丢包工具是clumsy0.2。

我们查明了tcp卡顿的原因后，决定放弃tcp,那只有udp了，但是udp又不可靠，会有丢包和乱序的问题，导致视频播放的花屏，这个花屏是因为关键帧或者参考帧丢失了，导致后界的视频无法正常的恢复，从而出现花屏。于是有查阅了相关的资料，找到了一个udt 协议。
关于udt协议，网上的说明如下：
基于UDP的数据传输协议（UDP-based Data Transfer Protocol，简称UDT）是一种互联网数据传输协议。UDT的主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输，而互联网上的标准数据传输协议TCP在高带宽长距离网络上性能很差。顾名思义，UDT建于UDP之上，并引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。UDT是面向连接的双向的应用层协议。它同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报传输。由于UDT完全在UDP上实现，它也可以应用在除了高速数据传输之外的其它应用领域，例如点到点技术（P2P），防火墙穿透，多媒体数据传输等等。
按照这个及时他是基于udp的协议，又是可靠的，那么是否不会有tcp