多方视频会议系统的分布式QoS管理(六)

多方视频会议系统的分布式QoS管理(六)

六、方法的实施

6.1 GCSVA系统的体系结构

        所提出方法的实现需要每个参与者主机的管理组件以及对其交互的协议支持。 图3显示了参与者主机上Gcsva的架构。 由于视频和音频流需要的服务与发送组通信数据所需的服务非常不同,因此我们将架构分为两部分:数据处理部分和信令部分。 它们由两种不同的协议支持:用于传输音频和视频流的MCM-TP(多播连续媒体传输协议),以及用于群组通信的GCP(组通信协议)。 两种协议都直接通过ATM适配层5(AALS)运行。

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        数据处理部分包括处理传入和传出的视频和音频流的所有任务。这是在视频和音频管理器中完成的。 视频管理器还包含输出过滤器,用于根据系统配置QoS *调整输出视频流。通过MCM-TP执行从一个发送者到另一个参与者的音频和视频数据的传输。它提供连接定向的不可靠多播服务。 MCM-TP层包含输入滤波器,它可以将发声器的输入流从FRs *缩小到F R s /,并且分别从FRL *到FR L /缩小听众的输入流。

        信令部分负责组和QoS管理。它由QoS Manager,Monitor和Group Management Module组成。 QoS管理器计算系统配置QoS *的QoS参数,以及如上所述的本地过滤参数FRs /和FRL /。监视器支持QoS管理器的工作。监视器观察当前的CPU负载。它定期将此信息发送到QoS管理器以计算过滤器参数。当参与者改变或参与者加入或离开会议时,组管理模块会触发重新计算QoS参数。 ATM级的QoS管理组织如下。在连接建立期间确定ATM连接的QoS参数。之后不能改变它们。在所有参与者之间以最佳质量传输流的网络资源的预留将浪费网络资源并导致更高的成本。由于在Gcsva中,所有参与者并不总是以尽可能高的质量发送,因此在ATM级别的连接建立期间仅需要QoS参数的平均质量。

        集团管理模块监督集团的状态。 他们交换关于组的组成(参与者的加入和离开)的消息以及用于控制组的消息(进入说话者队列,从说话者队列中移除,交换QoS要求)。 组管理模块应该使用户免于任何QoS管理,因为用户通常不具备对QoS参数及其之间关系的深入了解。

        对于组管理模块之间的通信,设计了组播协议GCP。 它确保了参与者站点的QoS参数和组管理信息的一致性。 GCP是我们分散的集团管理的基础。

6.2集团通信协议(GCP)

        GCP协议是在仔细分析并部分调整现有多播协议和组通信方法的想法之后设计的。 为了确保组管理模块中组管理数据的一致性,支持协议必须满足以下要求:

        可靠性

        与视频数据的传输相反,其中一些帧可能丢失,失真或丢弃,因此必须能够交换控制数据。 消息可能不会失真,丢失或无序。

        原子性

        消息必须传递给所有参与者或者不传递给所有参与者。

        订购交货

        如果订单影响结果,则不同发件人的消息必须以相同的顺序传递给不同的接收者。 根据应用的不同,可能需要不同级别的订购。

        动态加入和离开

        应允许参与者随时加入并离开会议。

        GCP满足这个要求。它提供可靠的、原子的、有序的交付服务。

        为了提供有序的传递,GCP应用类似于基于令牌的机制。 所有参与者形成令牌旋转的逻辑环。 只允许令牌持有者发送。 所有参与者都必须承认这些PDU的接收。 超时后最多三次重传未确认的PDU。 收到所有确认后转发令牌。 必须同时接收令牌的接收。 如果没有要发送的消息,则会立即转发令牌。

        如果在一段时间后有任何未完成的确认,则会触发所谓的强制休假机制。 它从组中删除这些参与者(即他们必须离开会议)。 因此可以保证原子性的实现,因为剩下的参与者被重新感知到PDU。令牌丢失和重复的处理方式类似。

        由于在发送方和接收方之间仅发生一次消息交换(数据PDU传送和相关的知识),因此两个令牌移动之间的消息的交叉和超越是不可能的。 所有参与者都以相同的顺序接收所有消息。 这确保了完全有序的交付。

        旋转令牌机制进一步保证了所有参与者之间的公平性。 即使不必传输数据,令牌的移位也支持早期检测参与者的失败。


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印义丹

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