论文部分内容阅读
近年来,无线网络中的多媒体业务的传输成为了研究的热门话题。随着3G,WLAN,LTE等移动通信及网络技术的迅猛发展,无线多媒体业务的需求也在日益增长。除此之外,对于多媒体业务的服务质量要求也越来越高。无线自组网是由多个节点自由组合的网络,无需中心节点,每个节点既是无线终端也可充当路由器。由于其自由灵活的组网方式,自组网广泛应用于紧急搜救,临时会场会议,无线家庭网络等民用通信领域。与有线网络不同,无线网络因带宽资源有限,外部环境复杂多变使得通信链路不够稳定。而视频业务对带宽,时延,丢包率和网络抖动要求较为严格。因此如何在无线自组织网络中提高视频业务传输质量是人们研究的热点。在无线网络中,各个节点共享无线信道。对于无线自组网,由于没有中心节点的协调调度。则此时协调节点访问信道的介质接入(MAC)机制则成为了无线自组网的重要的关键技术之一。接入协议不仅影响到信道资源是否充分利用,还关系到无线业务的服务质量的好坏。对于视频业务而言,无线自组网的MAC机制对服务质量的好坏有着重要的作用。因此对于媒体接入机制的研究便是目前无线自组网方面的重要的研究点,而跨层优化是目前对于协议功能的提高的重要的研究点。跨层优化技术是利用网络各层的信息进行联合交互的优化方法,从而实现网络整体性能的提升。本文从无线自组网的MAC机制出发,针对视频业务,采取基于应用层和MAC层跨层设计的方法对调度机制进行优化,提高视频业务的服务质量。首先,本文对MAC机制以及其业务区分的QoS保障方法进行了详细的描述和分析,并搭建仿真平台针对EDCA接入机制下的视频传输进行了仿真与分析。其次,本文针对动态业务映射算法,提出一种基于概率调度法和线性自适应调节的负载自适应动态映射算法,将不同类型的数据包,根据实时的网络资源和负载情况动态的映射到不同的队列中去,以提高视频传输质量。再次,本文又从理论模型的角度去分析了动态映射算法,并结合接入过程的理论分析模型和视频的失真模型以及网络负载与资源的估计信息,提出一种基于失真最小的最优动态调度算法,并在搭建的平台上仿真分析了前面几种算法的性能。最后对全文进行总结与展望。