無線傳感器網絡中視頻傳輸的跨層優(yōu)化研究.pdf

1、跨層設計技術是近幾年無線傳感器網絡中視頻傳輸的研究熱點之一，作為改善傳統(tǒng)網絡分層結構不優(yōu)化、提高網絡靈活性的一種有效手段，跨層設計被應用在無線傳感器網絡中，用以提高視頻傳輸質量。
　　論文以視頻傳輸中的編碼機制和視頻幀的映射分配策略為研究對象，并利用NS2仿真軟件進行分析。首先，分析了無線傳感器網絡中的媒體訪問控制(MediaAccess Control，MAC)協(xié)議，指出了802.11e在提高多媒體服務質量(Quality of

2、Service，QoS)上的改進之處，即提供優(yōu)先級不同的差分服務。然后，分析了MPEG-4視頻編碼標準，介紹了該編碼標準中視頻幀重要性的差異。在此基礎上，闡述了應用層-MAC層的跨層映射設計思想，即:聯合考慮視頻傳輸中視頻幀重要性的不同和MAC層隊列優(yōu)先級的不同。之后，介紹了兩種經典的跨層映射算法。
　　在跨層映射算法的研究過程中，本文提出了一種基于雙概率選擇的映射算法(Dual Probability Selection Map

3、ping Algorithm，DPSMA)，該算法可以自適應改變映射機制中判決門限的大小，減小先前算法中偶然性發(fā)生的概率，提供更靈活、更公平的映射策略。為了驗證改進映射算法的有效性，本文利用NS2建立網絡仿真平臺，分別采用雙節(jié)點通信和多節(jié)點同時通信兩種網絡，在每種網絡結構下分兩組實驗，分別是純視頻流傳輸和多種數據流同時傳輸，從網絡的包投遞率、時延、峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)和實時畫面?zhèn)鬏?/p>