基于MPLS网络的自适应前向纠错编码传输机制的改进研究与仿真

论文摘要

网络发展日新月异,随着IP网络上新应用的不断出现,人们对IP网络的服务质量也提出了新的要求。保证网络的服务质量(QoS)具体体现在保证网络应用的带宽、延时、抖动和丢包率等参数在一个用户可以接受的范围内。 本文介绍了现有的保证网络QoS的两种不同的解决策略:基于网络的解决策略和基于终端的解决策略。这两种方法都有各自的优缺点,因此本文的目的在于结合这两者的优点,提出一个全新的具有QoS保证的网络结构。 在分析了FEC/ARQ传输机制的基础上,为了提高FEC编码在抖动参数上的性能,在本文中提出了一种改进的自适应FEC(AFEC)传输机制。它改进了发送端与接收端之间的信息交互方式。旧机制中,发送端收到接收端反馈信息后才继续发送数据,这样会影响抖动参数的性能。新机制中,发送端收到反馈信息后只是调整数据的冗余度而且不会为了等待反馈信息而停止数据传送,同时该机制还应用多协议标签交换技术(MPLS)来保证反馈信息能够及时准确的被发送端所接收,从而保证发送端能够及时地了解最新的网络状况。 基于NS2平台,我们分别将FEC/ARQ和AFEC协议予以仿真实现,并且在同等网络丢包率的条件下,进行了三组对比试验。试验结果证实新提出的AFEC传输机制确实可以改善接收端在抖动参数上的性能,因此该机制为提高实时视频传输的端到端的QoS提供了一种新方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 引言
• 1.2 实时视频传输服务质量的研究现状概述
• 1.3 论文的任务和结构
• 第二章 带有QoS保证的网络服务模型
• 2.1 IntServ服务模型
• 2.1.1 IntServ服务类型
• 2.1.2 IntServ组成
• 2.1.3 IntServ优缺点
• 2.2 DiffServ服务模型
• 2.2.1 DiffServ的特点
• 2.2.2 逐点行为PHB
• 2.2.3 DiffServ服务类型
• 2.2.4 DiffServ模型优缺点
• 第三章 自适应纠错编码技术
• 3.1 Reed-Solomon纠错码
• 3.1.1 矩阵算法
• 3.1.2 基于Galois域的FEC算法
• 3.2 对FEC／ARQ传输模型的改进
• 3.2.1 FEC／ARQ传输机制
• 3.2.2 改进的AFEC机制
• 3.3 应用MPLS技术改进AFEC传输模型
• 3.3.1 MPLS产生背景
• 3.3.2 MPLS的组成要素
• 3.3.3 MPLS的网络结构
• 3.3.4 MPLS的工作原理
• 第四章 基于NS2的仿真
• 4.1 NS2与网络仿真
• 4.2 NS2各模块及功能
• 4.2.1 模块概述
• 4.2.2 功能示意图
• 4.2.3 NS的运行
• 4.2.4 OTcl语法
• 4.2.5 脚本的编写
• 4.2.6 NS2输出文件
• 4.3 NS2仿真流程
• 4.3.1 OTCL实现仿真的一般过程
• 4.3.2 NS2建立新协议或修改已有仿真元素要考虑的问题
• 第五章 仿真分析
• 5.1 仿真方案
• 5.1.1仿真网络拓扑图
• 5.1.2 在NS2中添加新协议类型
• 5.1.3 编译代码
• 5.2 仿真结果
• 5.3 引入MPLS技术保证反馈控制信息的传送
• 5.3.1 NS2.26中内嵌MPLS模块与MNS2.0的差别
• 5.3.2 对MPLS的仿真结果
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论和创新点
• 6.2 展望
• 硕士研究生阶段发表的科研论文
• 参考文献
• 致谢