移动网络多媒体业务QoS保障关键技术的研究

论文摘要

图像和宽带视音频等宽带综合多媒体通信业务的持续增长对移动网络提出了更高要求，要求其可以动态地、智能地进行资源分配和质量保障。QoS问题是多媒体应用中的核心问题，现在又成了一个瓶颈问题。视频等多媒体业务与传统的业务有着重要的特征差别，传统的数据媒体对QoS保障没有严格的要求，允许有数据丢失，能够容忍一定的时间延时和抖动；而多媒体与此恰好相反，它不能够容忍一定的数据丢失，对数据的传输延迟和延时抖动有严格的要求。同时，移动网络的传输链路由于无线介质的特性以及移动终端的频繁移动而表现出极大的不稳定性，所有这一切因素都对如何保障移动网络多媒体数据的QoS提出了很高的要求，也是运营商持续不断地扩大移动用户业务需求的关键。QoS问题的解决不是宽带建设一个方面的事情，有了宽带网络基础设施，仅仅具备了解决多媒体QoS问题的前提条件，还需要移动网络具备多层次、高效率的质量保障技术。下一代移动网络将是统一提供综合业务的开放融合的网络架构，多种现存和新兴的有线或宽带接入无线技术将共存于下一代移动网络，例如WLAN、WPAN、WMAN及2G／3G／4G移动通信系统等。 因此，对移动网络中多媒体业务QoS保障机制与相关算法展开研究，有着极为重要的意义。本论文研究的侧重点选择在无线网络MAC层QoS保障机制、移动网络中的快速切换以及资源预留机制的改进、多媒体业务端到端QoS保障等几个方面。分别针对WLAN、WPAN、WMAN以及无线／有线混合的网络体系结构，重点研究了MAC层、网络层以及网络控制平面保障用户端到端QoS相关的协议与算法。本论文的工作主要包括如下几个方面： 一般来说，按照移动网络覆盖范围来划分，可以粗略的将宽带无线接入网络分为公众无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 移动多媒体业务 QoS相关技术
• 1.3 本论文的主要工作及贡献
• 1.4 参考文献
• 第二章 宽带无线接入网络多媒体业务QoS优化技术
• 2.1 前言
• 2.2 802.15.3高速无线个域网动态 MAC调度算法
• 2.2.1 背景知识介绍
• 2.2.2 现有的研究现状
• 2.2.3 动态调度算法
• 2.2.4 相关数学模型以及仿真
• 2.2.5 本节小结
• 2.2.6 参考文献
• 2.3 IEEE 802.16网络面向多媒体业务的上行链路调度算法
• 2.3.1 背景知识介绍
• 2.3.2 国内外研究现状
• 2.3.3 分组上行链路调度算法
• 2.3.4 性能分析
• 2.3.5 本节小结
• 2.3.6 参考文献
• 2.4 层次WLAN网络中 VoIP业务的 QoS优化机制
• 2.4.1 背景知识介绍
• 2.4.2 国内外研究现状
• 2.4.3 一种新的VoWLAN Qos保障机制
• 2.4.4 性能分析与比较
• 2.4.5 本节小结
• 2.4.6 参考文献
• 第三章 移动网络多媒体业务资源预留技术的研究与改进
• 3.1 引言
• 3.2 目前相关研究工作
• 3.3 相关的变量定义
• 3.3.1 业务分类规则
• 3.3.2 用户连接分类规则
• 3.3.3 基木变量定义
• 3.4 建议的资源预留机制
• 3.4.1 面向用户连接的资源预留
• 3.4.2 Borrow-Release算法
• 3.4.3 接纳控制算法
• 3.4.4 预留算法主控流程
• 3.5 数学模型以及理论分析
• 3.6 仿真以及结果分析
• 3.7 本章小结
• 3.8 本章参考文献
• 第四章 面向多媒体业务的 Ad Hoc QoS路由算法
• 4.1 背景知识介绍
• 4.2 路由算法研究现状
• 4.3 高稳定性 QoS路由算法
• 4.4 仿真结果和性能分析
• 4.5 小结
• 4.6 参考文献
• 第五章 高效的 MPEG4视频封包格式
• 5. 引言
• 5.2 MPEG-4综述
• 5.2.1 MPEG-4技术特点
• 5.2.2 FGS编码方案
• 5.2.3 RTP/ RTCP协议介绍
• 5.3 建议的封包格式
• 5.3.1 封包格式应用流程
• 5.3.2 分析与设计
• 5.3.3 决策过程和打包算法
• 5.4 仿真结果和性能分析
• 5.5 小结
• 5.6 本章参考文献
• 第六章 优化的分布式负载均衡移动网络流媒体系统的设计
• 6.1 背景知识介绍
• 6.2 国内外研究现状
• 6.2.1 缓存策略的研究现状以及问题
• 6.2.2 流媒体系统结构研究现状
• 6.3 系统设计
• 6.4 理论分析
• 6.5 仿真实验结果
• 6.6 小结
• 6.7 参考文献
• 致谢
• 博士期间发表的论文