無線局域網(wǎng)VoIP傳輸性能分析與研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)技術(shù)從其被提出的時候開始，就因其高帶寬、支持移動、簡單靈活、低廉方便的特點獲得了極大的發(fā)展和應用。隨著WLAN技術(shù)的不斷完善和成熟，在WLAN上傳輸多媒體包括音頻和視頻等信息成為可能。VoIP技術(shù)與WLAN技術(shù)的融合是未來通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。由于IEEE 802.11 WLAN系統(tǒng)主要采用基于競爭的分布式接入模式，VoIP等多媒體業(yè)務流在其上傳輸時難以得到良好的帶寬保證，其在WLAN上傳輸時受到較多方面的限制，如吞吐量較小

2、、語音質(zhì)量難以保證等問題。因此，研究WLAN上VoIP的傳輸性能，提高WLAN上VoIP傳輸吞吐量，增強傳輸可靠性，提高傳輸質(zhì)量等成為當前推廣WLAN上VoIP廣泛應用急需要解決的問題。本文重點對WLAN上VoIP的傳輸性能進行研究。 本文首先對無線局域網(wǎng)及IEEE 802.11系列標準協(xié)議進行研究，詳細描述了無線局域網(wǎng)的物理組成、邏輯結(jié)構(gòu)、傳輸方式及工作過程，分析了802.11標準MAC層的隨機接入機制CSMA/CA。然后對V

3、oIP傳輸技術(shù)進行研究：詳細介紹了VoIP基礎理論和相關(guān)傳輸技術(shù)，同時針對VoIP技術(shù)中尚未解決的QoS問題進行了深入分析。在此基礎上，利用基于概率分布的馬爾可夫鏈(Markov Chain)數(shù)學模型，對WLAN上VoIP傳輸性能特別是最大吞吐量進行理論分析，推導出系統(tǒng)在非飽和狀態(tài)下獲取最大吞吐量的理論分析模型。利用基于Linux系統(tǒng)的網(wǎng)絡仿真器-NS2，分別對非飽和狀態(tài)和飽和狀態(tài)下的系統(tǒng)吞吐量進行仿真實驗，通過對數(shù)據(jù)流業(yè)務仿真得出非飽

4、和狀態(tài)下系統(tǒng)的最大吞吐量是700kbps，且該吞吐量與系統(tǒng)中站點數(shù)的接入多少無關(guān)，驗證了理論分析的結(jié)果。論文還給出了VoIP應用于WLAN的VOWLAN應用模型，描述了VOWLAN體系結(jié)構(gòu)和VoWLAN在家庭、企業(yè)和公共熱點區(qū)域應用的模式。通過分析VoWLAN公共熱點區(qū)域應用模式，對目前公共無線局域網(wǎng)現(xiàn)有架構(gòu)方案存在的問題，提出有效的解決方案，并設計實現(xiàn)了一個可以部署在移動環(huán)境或靜止環(huán)境下的輕量級純無線保護接入系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用CDM