新一代移动通信系统中流媒体QoS控制机制研究

论文摘要

目前通信业务发展迅猛,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统通信的概念和体系。通信行业正面临着一场巨变,在Internet 上和3G 网络中上开展流媒体业务已经是大势所趋,主要的形式VOD 和远程教学、视频电话和视频会议得到了极大的关注。流媒体应用为时间灵敏性特别高的应用,其对实时性和服务质量管理(QoS)的要求很高,然而它与语音传输与数据传输对网络性能的需求完全不同,如何在移动通信网中保证流媒体服务质量对未来的通信系统来说是一个非常关键的问题。针对以上问题,本文依托国家863 计划支持的项目“新一代蜂窝移动通信系统无线传输链路技术研究”进行研究,提出一套移动通信系统中流媒体服务质量控制机制。作为该链路QoS 控制机制的一部分,流媒体业务链路传输方式成为本文的另一个研究内容。本文对移动系统中流媒体业务链路QoS 控制机制进行研究和分析。首先在分析了现有的移动系统链路层技术,然后提出对现有技术的改进方案,同时对流媒体业务传输技术现状进行分析,最后从时延性能、带宽保证、TCP 友好性质三个方面为流媒体业务提供链路质量保证。系统仿真结果表明这种构架的QoS 控制机制是高效的。针对流媒体传输特点,通过对传统ARQ 协议的实现策略进行改进,实现了一种能为上层提供可控时延、高吞吐量、可控丢包率的链路传输方式。本文从发送方和接收方两个方面对该方式进行了详细的研究,通过大量实例对该传输方式进行分析,给出了该传输方式的完整算法。链路级的仿真结果表明该传输方式的高效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 概论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 移动无线环境特点
• 1.3 流媒体概述
• 1.4 本文主要内容和贡献
• 2 移动通信系统QoS 现有技术分析
• 2.1 区分服务构架
• 2.2 AMC 技术
• 2.3 随机接入技术
• 2.4 HARQ 技术
• 3 移动通信系统QoS 性能改进研究
• 3.1 AMC 与ARQ 结合技术
• 3.2 集中受控接入
• 3.3 资源调度算法选择
• 4 流媒体传输技术
• 4.1 RTP/RTCP 协议
• 4.2 RTSP 协议
• 4.3 友好协议性质
• 5 链路层流媒体服务质量保证研究
• 5.1 流媒体业务时延性能保证
• 5.2 流媒体业务带宽保证及增强抗突发能力
• 5.3 流媒体业务对TCP 友好性质改善
• 6 传输方式分析
• 6.1 数据发送方对流媒体业务的性能保证策略
• 6.2 数据接收方对流媒体业务的性能保证策略
• 6.3 丢包率性能分析
• 7 链路级仿真描述
• 7.1 仿真框架介绍
• 7.2 仿真信道模型
• 7.3 链路级仿真结果描述及分析
• 8 系统仿真描述
• 8.1 仿真系统框架介绍
• 8.2 系统仿真结果描述及分析
• 8.3 视频业务仿真结果描述及分析
• 8.4 视频业务仿真结论
• 9 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录和参加科研情况