無線網狀網流媒體傳輸速率控制.pdf

1、目前，諸多無線接入技術，特別是無線網狀網（Wireless Mesh Network，WMN）的進展為無線流媒體業(yè)務的推廣奠定了基礎。WMN具有可靠性高、網絡擴展性好等優(yōu)勢，但其通信環(huán)境以及多媒體應用的特點給流媒體傳輸速率控制帶來了巨大的挑戰(zhàn)。首先，流媒體傳輸速率控制必須適應鏈路帶寬的高誤碼和時變等特征；其次，必須提供抗節(jié)點間干擾的能力；再者，必須改善現(xiàn)有機制應用于WMN面臨的TCP友好性的降低和吞吐量的下降。 本文針對上述問題

2、,研究適于WMN的流媒體傳輸速率控制機制。本文的研究從四個方面展開：（1）基于流媒體傳輸需求的鏈路層速率控制的研究；（2）流媒體幀傳輸時延最小化速率控制模型的研究；（3）基于區(qū)分的TCP友好流媒體接入速率控制方程的研究；（4）多描述符編碼（Multiple Descriptions Coding, MDC）流媒體多徑傳輸速率控制模型的研究。這些工作得到國家自然科學基金項目“基于媒體傳輸特性的無線多媒體技術的研究”（No.60202005

3、）和“基于Internet 的交互式流媒體分發(fā)技術研究”（No.60302004）以及湖北省自然科學基金“基于質量時間二維屬性的流媒體網絡緩存研究”（No.2005ABA264）等項目的支持和資助。本文取得的研究成果包括如下幾個方面： （1）基于干擾距離約束的鏈路層速率控制：引入干擾距離和發(fā)送速率的關系模型，提出基于干擾級別的抑制遠程節(jié)點干擾的鏈路層優(yōu)化速率選擇算法和跨層的幀錯誤率保障方案以實現(xiàn)鏈路幀錯誤率和傳輸速率間的較好平衡

4、。仿真試驗證明該機制可有效降低WMN鏈路丟包率、速率調整也更平滑，大大改善了流媒體傳輸?shù)男阅堋?（2）基于幀時延最小化的可變包長速率控制：針對WMN鏈路層重傳機制的不足，研究基于廣義誤碼率和包重傳概率的時延約束方程理論，給出滿足幀傳輸時延最小化傳輸層包長調整理論模型與相關計算，提出基于時延約束的速率控制協(xié)議。仿真試驗的結果驗證了該方法可有效改善流媒體傳輸延時及抖動。 （3）基于區(qū)分比例的TCP友好速率控制：綜合WMN鏈路

5、錯誤丟包以及擁塞丟包事件的統(tǒng)計特征，根據TCP流量調整規(guī)律，提出基于區(qū)分比例的TCP友好速率控制方程并建立實用的速率控制機制。仿真結果驗證了該機制能夠獲得比現(xiàn)有機制更高的吞吐量和較平緩的發(fā)送速率，并具備較好的TCP友好特征。 （4）基于MDC的協(xié)作式速率控制：考慮WMN的路徑多樣性特征，基于H.264的多描述編碼技術，滿足多描述符多徑傳輸時延和用戶緩沖區(qū)等約束，提出多描述符速率分配和補償算法。仿真試驗驗證了該機制可有效降低傳輸丟