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网络路由器同样也使用缓冲区来解决由于多路的数据流同时输入而同一个输出端口造成时序失真。必须对缓冲区(缓冲队列)的大小进行合理控制以防止网络堵塞,网络堵塞往往是由于路由器的流量过大或者也许是因为输入端口不同的连接速率所造成的。有些路由器运用实时测量数据包的方法来实现QOS(Quality Of Service),路由器使用缓冲区来控制一些数据包的到来实现QOS数据包传输规范,但是如果缓冲区溢出,这些数据包就会丢失。电磁环境噪音也有可能造成数据包的毁坏而导致数据包丢失。很小的丢包率就会导致视频数据的严重错损。
3. MDI的组成
MDI由两个部分组成:DF和MLR。其中,DF为延迟参数;MLR为媒体丢失率。
DF是指对于每一个数据包在测试点被显示或者记录到达时间的间隔的计算值。该计算值以1秒钟为单位。每测到一个间隔的结束,DF值都会被刷新显示出来。用一个虚拟的缓冲区的大小以变量X表示:
X=|收到的字节数-流出的字节数|
则可以得到,
DF=[Max(X)-Min(X)]/传输带宽
传输带宽是以字节/秒为单位;Max(X)和Min(X)是指测量到的最大和最小间隔时间。
被捕捉并显示出来的最大的Max(X)-Min(X)差值就是在整个测量时间段中最大和最小间隔的差值。测量时间段可以是对于指定的网络活动进行的几秒钟的测量,也可以是任意长时间的长期检测。
MLR=(理想中应该接受到的数据包的数量-实际接受到的数据包的数量)/以秒为单位的间隔时间,MLR的结果实际上就是每秒丢失的数据包的数量。
4. 关于DF指标的具体讨论
接收到的字节数减去流出的字节数可以显示出的一个需要在测试点保持的虚拟缓冲区的大小和时间。这个值除以传输带宽时,结果就应该是一个虚拟缓冲区的内容全部流出的时间;传输带宽越高的,缓冲区全部流空的时间也就越短。要得到在测试的时间段里面(Max-Min)的最大值,计算时冲时间时还要消除丢包的影响。通过计算得到的在一个间隔里面所遇到的显示出DF最大值表现出了测试时在测试点的网络性能的最差的情况。我们可以通过记录DF值可以发现各种潜在的使网络系统的性能降低的错误,还可以帮助我们计算出为了防止数据包丢失而需要提供多少备份带宽的比例。
要想让缓冲区可以高效率平滑数据包提早到达时间或者延迟到达时间,缓冲区必须在视频播放之前(数据流出之前)被填充好,因为在数据流出的时候如果缓冲区被清空而新的数据没有过进来就会形成瞬间的数据中断,而这种情况是不允许的。DF值可以显示出在该带宽的传输速率下流空缓冲区的时间。足够大的缓冲区可以消除网络抖动,但是会造成过大的延迟。
如果DF的值间歇性的变大,说明了流出速率和填充速率不一样(或快或慢)看起来就好像是视频信号源出现间歇性的终端。
5. 关于MLR指标的讨论
在一段时间内捕捉,显示和记录MLR的最大值可以在这一段时间里面出现的最大的网络误差。缓冲区溢出造成的数据包丢包现象可以表明网络的阻塞的情况,或者是由于本地电气噪音干扰造成的间歇性的错误,在这种情况下MLR的值会不断地跳变。而如果MLR保持一个很定的值但是网络负载却不高的话则表明是服务器或者是信号源的问题。
6. MDI的用途
MDI可以用于安装,调试或者评估一个视频网络的质量:
* 通过测量MLR可以确认、定位并跟踪网络的丢包状况。
* 使用DF参数可以确认、定位并且跟踪网络的抖动情况。
* 实时监测DF和MLR参数并设定域值可以实时报告出网络中诸如服务器故障、网络配置问题或者通讯错误等问题。
域值的设定需要根据网络中的服务器设备、解码设备以及对网络质量的要求不同来具体设定。 |