基于丢包区分的无线IP网络多媒体流的QoS支持研究

论文摘要

随着宽带无线网络的发展以及对因特网上多媒体应用需求的增加，对于无线视频业务的需求也越来越大，视频流在无线网络中传输的一些关键技术也得到了很大的发展。本文提出了两种多媒体传输的拥塞控制算法，一种是基于端到端的多媒体传输的拥塞控制算法ASMTP-X（Auto Switch Multimedia Transmission Protocol -X）,另一种是基于底层信息的多媒体传输的拥塞控制算法TFRC-QoS。本文的研究内容如下：首先，当多媒体流经过无线IP网络时，为了有效的区分丢包的原因，ASMTP-X根据发送端的状态，自动切换到相应丢包区分算法。当发送端以大小包发送数据分组时，基于无线信道的特征，ASMTP-X通过对包历史进行统计，并结合使用更新因子k，使算法能迅速适应网络的状态，当发送端以固定包长发送数据分组时，ASMTP-X根据网络的状态动态的调整Spike算法中的阈值，使其更加精确的区分丢包原因，使发送端有效的控制发送速率，以便改善网络的性能。其次，为了更有效的提高多媒体服务的质量，我们可以借助底层的信息区分丢包的原因，TFRC-QoS基于无线信道状态和链路质量统计,合理的调节MAC层的最大重传次数，并根据分组的重传次数区分丢包的原因，使发送端有效的控制发送速率，缓解网络的拥塞程度和冲突，提高分组传递率，改善了网络的性能。最后，通过利用NS-2对各种算法进行仿真比较，结果表明，在传输多媒体数据时，本文提出的算法能够达到较高的吞吐量，具有较好的带宽利用率，并且保持TCP友好性。使得多媒体分组的时延、抖动以及分组丢失率都保持在可以接受的范围内，满足了对媒体传输的服务要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 无线信道模型与传输控制算法
• 2.1 无线信道理论基础
• 2.2 传输控制算法
• 2.2.1 TFRC 拥塞控制算法
• 2.2.2 MIMD （a,b） 拥塞控制算法
• 2.2.3 AVTC 速率控制算法
• 2.2.4 Spike 算法
• 2.2.5 ZigZag 算法
• 2.2.6 Biaz 算法及其改进算法Spld
• 第三章 基于端到端的丢包区分算法ASMTP-X
• 3.1 大小包丢包区分算法
• 3.2 固定包丢包区分算法
• 3.3 ASMTP-X 算法描述
• 第四章 基于重传的丢包区分算法和MAC 层感知重传算法
• 4.1 TFRC-WLNCD 算法
• 4.2 MAC 层感知重传算法MSRA
• 4.2.1 最大重传次数对网络性能的影响与仿真分析
• 4.2.2 MSRA 的算法描述
• 4.2.3 MSRA 算法的仿真与分析
• 4.3 TFRC-QOS 理论
• 第五章 仿真结果和分析
• 5.1 无线最后一跳网络的仿真与比较
• 5.1.1 网络拓扑
• 5.1.2 仿真参数设置
• 5.1.3 性能参数
• 5.1.4 仿真结果
• 5.2 无线骨干网的仿真与比较
• 5.2.1 网络拓扑
• 5.2.2 仿真参数设置
• 5.2.3 仿真结果
• 5.3 TFRC-WLNCD 在各网络场景下的应用
• 5.3.1 WLH 网络下的仿真与分析
• 5.3.2 WMH 网络下的仿真与分析
• 5.3.3 MESH 网络下的仿真与分析
• 第六章 结论和展望
• 6.1 本文研究工作总结
• 6.2 进一步的工作和建议
• 致谢
• 参考文献
• 论文发表情况