分析了現有分層組播擁塞控制協(xié)議的基本原理，提出了一種基于分組對推測網絡可用帶寬的分層組播擁塞控制機制PLMCC。其中間節(jié)點和接收者利用逐級向下的分組對來推測本地可用帶寬，實現對本地可用帶寬的準確、快速推測。接收者只需向其父節(jié)點發(fā)送反饋報文，就可以在最短的時間內獲得其允許的最佳接收速率。仿真試驗證明，PLMCC不僅具有快速的收斂速度，同時具有良好的協(xié)議間公平性和可伸縮性。
關 鍵 詞 分層組播; 分組對; 擁塞控制; 帶寬推測

組播技術是一種為節(jié)約網絡帶寬而提出的網絡技術，通常應用在一對多(One-to-Many)工作模式的網絡應用中。設計組播傳輸協(xié)議面臨的根本問題是擁塞控制，分層組播擁塞控制協(xié)議將多媒體數據分割成多個層次并發(fā)送到不同的接收者。由于充分考慮接收者異構性，提高了網絡帶寬的利用率，故分層組播協(xié)議深受重視。
文獻[1]提出了接收者驅動的累加分層組播擁塞控制RLM，將視頻數據按其自然屬性分割成多個累加層次，并通過不同的組播組發(fā)送到接收者。由于不同的接收者可根據其接收鏈路帶寬狀況不同而預定不同的層次數，以獲取其“最佳”收視效果，因此具有較高的帶寬利用率。但由于RLM采用定時器觸發(fā)其狀態(tài)的轉移，因此RLM收斂到優(yōu)化速率較慢。另外，RLM的協(xié)議間公平性較差，并且RLM的預定操作可能導致大量的分組丟失。文獻[2]在RLM的基礎上提出了一種新的累加分層組播擁塞控制協(xié)議RLC。由于RLC采用了按指數分布層次來分割媒體數據(這種方式模擬了TCP的行為)，因此在一定程度上達到了TCP友好。但RLC仍然沒有解決收斂速度慢的缺陷，同時，周期性地加入試驗可導致大量數據丟失。文獻[3]提出了一種基于分組對(Packet-pair)的分層組播擁塞控制策略PLM。PLM采用分組對推測鏈路帶寬，接收者依據各自的推測帶寬決定加入或離開某一層。因此PLM具有較快的收斂速度，并且公平性也較好，同時不會出現由于盲目的加入試驗而導致分組丟失的情況。但由于端到端的分組對傳輸易出現丟失的情況，使帶寬推測不及時和不準確，從而導致收斂速度較慢和錯誤的層次加入和離開操作。
下面將提出一種新的基于分組對推測帶寬的分層組播擁塞控制機制PLMCC。PLMCC利用逐級(Hop-by-Hop)分組對來推測本地可用帶寬，并與直接下游可用帶寬匯聚，實現對可用帶寬的準確、快速測量。不同的接收者根據其測量的可用帶寬，快速、準確逐級向上加入或離開相應組播層次。仿真試驗證明，PLMCC不僅具有比PLM更為快速的收斂速度，同時，接收者的吞吐量也更為穩(wěn)定，不會出現由于誤測而導致的錯誤加入或離開操作。另外，PLMCC還具有良好的協(xié)議內公平性和協(xié)議間公平性。