基于3G的无线多媒体传感器网络QoS研究

论文摘要

无线多媒体传感器网络在现代生活中处于举足轻重的地位,它已经深入到军事、工业、商业等中,便利了人们的生活和工作。与传统无线传感器网络相比,它处理的多媒体信息数据量相对较大,其处理能力和带宽也相对较高,从而使其QoS保障问题的研究也面临较大的困难。3G网络有着与WiFi, zigbee网络不同的特点,其主要特征是传输延迟大,传输带宽受限。在这样的网络下,更需要考虑传输延迟大、带宽限制所带来的QoS保障问题。鉴于科研项目的要求以及无线多媒体传感器网络日趋重要,本论文的研究主题确立为基于3G的无线多媒体传感器网络QoS研究。本文主要内容包括：(1)调查和研究了无线多媒体传感器网络发展状况,分析了传统无线多媒体传感器网络QoS和基于3G的无线多媒体传感器网络QoS研究现状。(2)结合H.264编码特点提出了基于H.264编码的视频传输方案。该方案包含服务端,3G网络和客户端。服务端实现了视频采集模块和H.264编码模块,客户端实现了视频解码模块和图像显示模块。最后根据3G网络特点,设计并实现了基于TCP协议下的视频传输方法和基于UDP协议下的视频传输方法。通过实验结果对比和分析了两种视频传输方式各自的优缺点。(3)结合3G网络特点提出了基于3G网络的多路径传输策略。该策略主要包含3个阶段,分别是转发预备阶段,实时转发阶段以及转发终止阶段。然后在Tiny6410平台上实现了该多路径传输策略。实验结果表明在WCDMA网络上使用单个节点进行视频数据转发时,视频传输效率会增倍。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景概述
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 本文体系结构
• 第二章 无线多媒体传感器网络QoS研究现状
• 2.1 无线多媒体传感器网络QoS研究现状
• 2.2 3G网络的特点
• 2.3 基于3G的无线多媒体传感器网络QoS研究现状
• 2.4 本文提高QoS所采取的策略
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于H.264编码的视频传输方案
• 3.1 H.264简介
• 3.2 整体方案介绍
• 3.3 服务端的实现
• 3.3.1 视频采集模块
• 3.3.2 H.264编码模块
• 3.4 客户端的实现
• 3.4.1 视频解码
• 3.4.2 图像显示
• 3.5 视频传输介绍（TCP和UDP）
• 3.5.1 视频传输（TCP）
• 3.5.2 视频传输（UDP）
• 3.6 实验验证
• 3.6.1 实验环境的搭建
• 3.6.2 运行程序
• 3.6.3 实验结果综合分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于3G网络的多路径传输策略
• 4.1 研究背景
• 4.2 基于3G网络的多路径传输策略的思想
• 4.2.1 转发预备阶段
• 4.2.2 实时转发阶段
• 4.2.3 转发终止阶段
• 4.3 基于3G网络的多路径传输策略的实现
• 4.3.1 软件
• 4.4 实验结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间发表论文及参与项目情况