無(wú)線局域網(wǎng)VoIP傳輸性能分析與研究.pdf

1、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)從其被提出的時(shí)候開(kāi)始，就因其高帶寬、支持移動(dòng)、簡(jiǎn)單靈活、低廉方便的特點(diǎn)獲得了極大的發(fā)展和應(yīng)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(lái)通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于IEEE 802.11 WLAN系統(tǒng)主要采用基于競(jìng)爭(zhēng)的分布式接入模式，VoIP等多媒體業(yè)務(wù)流在其上傳輸時(shí)難以得到良好的帶寬保證，其在WLAN上傳輸時(shí)受到較多方面的限制，如吞吐量較小

2、、語(yǔ)音質(zhì)量難以保證等問(wèn)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(qiáng)傳輸可靠性，提高傳輸質(zhì)量等成為當(dāng)前推廣WLAN上VoIP廣泛應(yīng)用急需要解決的問(wèn)題。本文重點(diǎn)對(duì)WLAN上VoIP的傳輸性能進(jìn)行研究。 本文首先對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)及IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行研究，詳細(xì)描述了無(wú)線局域網(wǎng)的物理組成、邏輯結(jié)構(gòu)、傳輸方式及工作過(guò)程，分析了802.11標(biāo)準(zhǔn)MAC層的隨機(jī)接入機(jī)制CSMA/CA。然后對(duì)V

3、oIP傳輸技術(shù)進(jìn)行研究：詳細(xì)介紹了VoIP基礎(chǔ)理論和相關(guān)傳輸技術(shù)，同時(shí)針對(duì)VoIP技術(shù)中尚未解決的QoS問(wèn)題進(jìn)行了深入分析。在此基礎(chǔ)上，利用基于概率分布的馬爾可夫鏈(Markov Chain)數(shù)學(xué)模型，對(duì)WLAN上VoIP傳輸性能特別是最大吞吐量進(jìn)行理論分析，推導(dǎo)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(luò)仿真器-NS2，分別對(duì)非飽和狀態(tài)和飽和狀態(tài)下的系統(tǒng)吞吐量進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)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(diǎn)數(shù)的接入多少無(wú)關(guān)，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。論文還給出了VoIP應(yīng)用于WLAN的VOWLAN應(yīng)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(diǎn)區(qū)域應(yīng)用的模式。通過(guò)分析VoWLAN公共熱點(diǎn)區(qū)域應(yīng)用模式，對(duì)目前公共無(wú)線局域網(wǎng)現(xiàn)有架構(gòu)方案存在的問(wèn)題，提出有效的解決方案，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以部署在移動(dòng)環(huán)境或靜止環(huán)境下的輕量級(jí)純無(wú)線保護(hù)接入系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用CDM