當前在Internet上出現了很多基于IP多播的實時視頻應用。然而這些應用卻面臨著一個主要問題：如何針對異構和動態的網絡環境，在保證TCP友好(TCPfriendliness)的基礎上，支持不同接收用戶的QoS要求，實現QoS過濾。 　　1 引言
　　隨著多播技術的發展和分布式多媒體應用的普及，當前在Internet上出現了很多基于IP多播的實時視頻應用。然而這些應用卻面臨著一個主要問題：如何針對異構和動態的網絡環境，在保證TCP友好(TCPfriendliness)的基礎上，支持不同接收用戶的QoS要求，實現QoS過濾。在大容量的實時視頻多播系統中，QoS過濾方法決定了系統整體性能的優劣。
　　基于網絡的QoS過濾方法在網關或網絡節點上實現，但要受制于數據在協議數據單元(PDU)中的封裝方式，而且方法本身對網絡體系結構有著較為嚴格的要求，受到網絡實際條件的約束，目前應用起來還有一定的困難。相比較而言，終端型QoS過濾方法則更具可行性。在基于接收端驅動的終端型(Receiverdriven Layered Multicast)[1,2]QoS過濾方法(縮寫為RLM)中，源端將視頻流分為基本層和若干增強層，通過獨立的多播組發布，收端根據網絡可用帶寬自動增減加入的多播組數量。這種方法能夠在一定程度上改善接收端的QoS，但固定的視頻層次劃分和層次速率無法自動適應動態變化的網絡環境，從而影響了QoS過濾的效果。針對這個問題，本文提出了一種基于收發兩端的雙向驅動型(Sender and Receiverdriven Layered Multicast)QoS過濾方法(縮寫為SRLM)。該方法充分利用了MPEG-4和H.264等視頻編碼標準的分層可調節碼率編碼技術，并建立在閉環反饋的基礎上，能明顯提升QoS過濾的效果。
　　2 方法實現原理
　　SRLM在源端和接收端之間構建了一個雙向反饋通道，使源端能利用反饋通道收集接收端的帶寬需求信息，并通過優化算法來動態調整視頻分層數和各層次的編碼速率，同時還能夠通過前饋通道主動將當前調整的結果以多播報文的方式通知接收端。各接收端收到報文后，可以此作為調整依據，結合自身的有效接收帶寬，有針對性地決定增減或保持所預訂的視頻分層數。而在RLM中，接收端為了最大化接收質量，必須引入協調或知識共享機制[1]，以消除盲目進行增加視頻分層嘗試可能引起的網絡擁塞。
　　2.1SRLM的源端部分實現算法
　　為了描述方便，做如下設定：
　　(1)源端采用累積分層方法，最大層次劃分約束濰L。第一層為基本層，依次往后是各增強層。
　　(2)bi對應各層碼率，i=1,2,…,L。各層次的碼率約束為bi∈bimin，…,bimax，且均為數量有限的離散值。令ci=∑ij=1bj，j=1,2,…,i(i≤L),ci是第1層至第i層的逐層碼率累積和，ci-ci-1=bi。將βl=c1,c2,…,cl定義為逐層累積碼率向量，l≤L，其中c1=b1是基本層編碼速率的下限。
　　(3)設加入多播會話的用戶數量為N，相應的期望接收速率集合為r1,r2,r3,…,rN，現引入接收端公平指數定義：Jri,βl=Ψri,βlri，i≤N，其中Ψri,βl=maxc∶c≤ri,c∈c1,c2,…，cl，為接收端i當前的有效接收碼率。顯然Jri,βl≤1。令Jr,βl=1N∑Ni=1Jri,βl為N個接收端的總體接收公平指數。
　　根據上述設定，源端QoS過濾可以定義為：在條件(1)和(2)的約束下，如何確定當前最大分層數l′和逐層累積碼率向量βl′，使Jr,βl′取得最大值。
　　算法的具體描述如下：
　　(1)收集RR反饋報文，拆解得到各接收端當前期望接收速率的集合r1,r2,r3,…,rN，并計算在當前分層數l和逐層累積碼率向量βl=c1,c2,…,cl下的總體接收公平指數。
　　(2)根據條件(1)和(2)的約束，將數值超過∑Li=1bimax的ri全部合并為數值等于∑Li=1bimax的一項，對低于b1min的則進行刪除，不列入平均公平指數的計算。這樣，接收端有