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一种适用于无线网络中多媒体传输的CDMA/RTDMA协议及性能分析

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电子与信息学报 2002年第12期24卷 1800-1807页

作者：陆晓文吕冰周武旸朱近康中国科技大学个人通信与扩频通信实验室合肥230027

该文研究了一种在扩频分组无线网中适合多媒体传输的MAC协议—CDMA/RTDMA。它在RTDMA的基础上,将基站可分配的资源从时隙扩展为码字-时隙,从而增加了系统的容量,更有效地支持多媒体业务的传输。文章分别通过M/M/n/m排队模型和相位过程... 详细信息

该文研究了一种在扩频分组无线网中适合多媒体传输的MAC协议—CDMA/RTDMA。它在RTDMA的基础上,将基站可分配的资源从时隙扩展为码字-时隙,从而增加了系统的容量,更有效地支持多媒体业务的传输。文章分别通过M/M/n/m排队模型和相位过程来分析话音的丢包率和数据的延迟。通过数值计算和计算机仿真,相对于原有的RTDMA方式,这种新的MAC协议在网络负载较重的情况下,仍能保证多种业务的QoS要求。

关键词：无线网络多媒体传输 CDMA/RTDMA协议 M/M/n/m排队模型相位过程 QoS 服务质量

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高速网络多媒体传输中自适应QoS保证问题

计算机科学 2002年第1期29卷 128-131页

作者：林刚杨学良中国科学院研究生院北京100039

1.引言自适应QoS技术是随着Internet中多媒体应用需求的不断增加和网络资源的限制而提出和不断发展的.何谓自适应QoS?它可定义为:"在网络资源有限的条件下,以最小的代价.在网络状态变化时,能最大限度满足用户对网络资源的需求,并获得最... 详细信息

1.引言自适应QoS技术是随着Internet中多媒体应用需求的不断增加和网络资源的限制而提出和不断发展的.何谓自适应QoS?它可定义为:"在网络资源有限的条件下,以最小的代价.在网络状态变化时,能最大限度满足用户对网络资源的需求,并获得最优的服务质量保证.

关键词： Internet 计算机网络服务质量网络资源代理服务器高速网络多媒体传输自适应QoS

支持多媒体传输的QoS自适应控制理论及评价模型

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计算机科学 2002年第2期29卷 37-39,28页

作者：陈晓梅卢锡城王怀民国防科技大学计算机学院长沙410073

1引言随着计算机技术的发展,远程视频点播、远程网络教学、视频会议等新兴分布式多媒体应用日益普及.这类新兴应用具有软实时特征:与电子邮件、文件传输不同,它们要求媒体流实时传输;但是与生死攸关的实时应用(如导弹发射控制等)相比,... 详细信息

1引言随着计算机技术的发展,远程视频点播、远程网络教学、视频会议等新兴分布式多媒体应用日益普及.这类新兴应用具有软实时特征:与电子邮件、文件传输不同,它们要求媒体流实时传输;但是与生死攸关的实时应用(如导弹发射控制等)相比,它们又允许一定限度的服务质量变化.

关键词：自适应控制理论评价模型 QoS 服务质量多媒体传输计算机网络

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双向CATV网室内段的无干扰多媒体传输

中国有线电视 2001年第9期 30-36页

作者： AntonLudl 杨玉泉国家广电总局广播科学院100866

一根链条的坚固程度取决于它最薄弱的一段。这条民间谚语特别符合现代通信。在新的可回传信息的CATV网中，室内段电缆是“链条”的最薄弱环节。研究表明，广播发射机、移动电话的短消息广播、无线电话和家用电器对室内电缆的辐射会导致... 详细信息

一根链条的坚固程度取决于它最薄弱的一段。这条民间谚语特别符合现代通信。在新的可回传信息的CATV网中，室内段电缆是“链条”的最薄弱环节。研究表明，广播发射机、移动电话的短消息广播、无线电话和家用电器对室内电缆的辐射会导致对电视传输和回传信道5～50MHz的干扰。另一方面，CATV用户网产生的辐射也会导致对航空无线电系统等的干扰。电磁干扰的原因是：

关键词：有线电视网干扰多媒体传输双向传输网

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适合多媒体传输的窄带群路复接器

无线电通信技术 1995年第3期21卷 58-64页

作者：李双金电子部第54研究所

介绍了一种窄带群路复接器的技术实现方案,重点探讨了复接器电路的模块化设计思想和适合多媒体传输并能在较低速率上传送话音和传真的电路设计。详细讨论了以下几种技术的具体实现方法:采用ATC压缩算法的话音编码速率可达8kbps;结合传... 详细信息

介绍了一种窄带群路复接器的技术实现方案,重点探讨了复接器电路的模块化设计思想和适合多媒体传输并能在较低速率上传送话音和传真的电路设计。详细讨论了以下几种技术的具体实现方法:采用ATC压缩算法的话音编码速率可达8kbps;结合传真电话自动识别功能,自动恢复出传真信号,能极大地压缩传输带宽;每个数据接口均具有同步、异步传输能力;动态带宽分配技术有效地管理和使用线路带宽;使所研制的群路复接器真正在窄带上实现了数据、话音和传真的综合传输,不仅可扩大原有数字通信系统的容量,而且有利于节约传输费用和增加用户的实际经济效益。

关键词：群路复接器数字通信多媒体传输

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3G网络多媒体传输拥塞控制算法研究

3G网络多媒体传输拥塞控制算法研究

作者：彭宇珏南京邮电大学

学位级别：硕士

随着无线移动网络技术的发展，3G技术的广泛使用、以及LTE技术的商用起步，无线移动网络的性能得到了进一步提高，人们更倾向于使用便携式电脑或智能手机等从网络中获取各种信息。然而业务类型的增多、业务流量和用户数目的爆炸式增长... 详细信息

随着无线移动网络技术的发展，3G技术的广泛使用、以及LTE技术的商用起步，无线移动网络的性能得到了进一步提高，人们更倾向于使用便携式电脑或智能手机等从网络中获取各种信息。然而业务类型的增多、业务流量和用户数目的爆炸式增长，整个网络系统的复杂程度与日俱增，拥塞程度也在不断上升，因此网络中的拥塞控制问题一直是研究的热点。本文针对UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）网络下的多媒体业务场景，主要研究拥塞控制的两个主要技术：主动队列管理和传输控制算法。主要工作如下：针对现有的带速率控制机制的排队系统模型在服务速率和反馈时延的假设上的局限性，本文使用离散时间马尔科夫理论对排队系统进行了理论研究，并在仿真实验中分析了包括队列总长、服务速率、反馈时延、速率控制策略等系统参数对平均队长、队长变化、上溢概率和下溢概率等性能的影响，并将结论应用到主动队列管理算法中。针对现有的主动队列管理算法所存在的时延控制能力不足、非TCP流条件下欠缺鲁棒性、性能对参数设置敏感的问题，所提出的主动队列管理算法ITDS（Input Traffic DistributionShaping）在前述排队系统的基础上，通过主动丢弃分组策略对输入分组流量的分布进行整形，使缓冲队列所接纳的分组分布符合预先的设定，使系统性能从理论上能够得到保障。通过仿真实验与现有算法在多种业务场景下，在时延、丢包率、吞吐量等方面进行了性能比较。实验结果表明，ITDS算法能够更好的满足系统对时延性能的要求，同时丢包率更低、时延变化更稳定、吞吐量更高。针对现有的基于TFRC（TCP-Friendly Rate Control）的改进方法在UMTS环境中所存在的丢包区分准确度低、传输效率低的问题，本文首先分析了UMTS网络空中接口的传输特点，提出了跨层传输控制算法WATC（Wireless-loss Aware Transmission Control），根据ARQ机制进行无线链路质量测量，并借助数据链路层与传输层的协作剔除重传机制对分组时延测量的影响并进行丢包类型区分。发送端根据反馈信息判断拥塞程度和拥塞变化趋势调整发送速率。通过仿真实验与现有算法在多种网络拓扑下，在吞吐量、丢包率、公平性等方面进行了研究比较。实验结果表明WATC算法的发送速率更加稳定，适合多媒体传输，同时丢包率更低，实时公平性更好。

关键词： UMTS 拥塞控制主动队列管理流量整形多媒体传输速率控制

基于用户体验的认知无线电网络多媒体传输策略研究

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同方学位论文库

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基于用户体验的认知无线电网络多媒体传输策略研究

作者：何磊中国科学技术大学

学位级别：硕士

无线通信技术的迅速发展以及智能终端的普及导致了移动互联网时代的来临,无线通信业务量的与日俱增使得现有的无线频谱资源已经不能完全满足人们不断增长的应用需求。认知无线电技术作为一种可以有效提高频谱利用率的新技术,为解决频谱... 详细信息

无线通信技术的迅速发展以及智能终端的普及导致了移动互联网时代的来临,无线通信业务量的与日俱增使得现有的无线频谱资源已经不能完全满足人们不断增长的应用需求。认知无线电技术作为一种可以有效提高频谱利用率的新技术,为解决频谱资源缺乏提供一种新途径。认知无线电技术能实现对空闲的无线频谱的随机接入,从而大量提高无线频谱的利用率,以满足了人们不断激增的多媒体传输业务的高带宽需求,因此针对认知无线电网络设计高效的多媒体传输策略对认知无线电网络的性能提升有着重要作用。本文重点对认知无线电网络中的多媒体传输策略进行研究。不同的SU用户(Secondary User)通常具有不同的多媒体业务,已有的关于认知无线电网络中多媒体传输策略的研究只考虑了用户的服务质量QoS (Quality of Service)需求。但是对用户而言,最终衡量网络服务质量的是用户对业务质量的满意度。相比QoS而言,用户体验质量QoE (Quality of Experience)的概念在网络服务质量评价标准中越来越受重视,因为它直接体现了用户对服务的满意度。因此,本文采用QoE作为业务质量衡量指标,通过相同的用户体验质量(QoE)量化指标把不同的多媒体业务结合起来进行统一优化。认知无线电网络中SU用户对授权频谱的接入有机会式(overlay)和覆盖式(underlay)两种模式,本文针对这两种接入模式分别设计多媒体传输策略。提出一种在机会式认知无线电网络中的多媒体传输策略。在机会式接入模式下,PU用户在信道上的回归模型被建模成泊松过程,进而分析PU用户和SU用户碰撞造成的丢包概率。把底层的丢包率和传输速率联合应用层的QoE特性进行跨层优化,从而得到各SU用户的最优传输策略。同时,通过在优化目标函数中添加公平性权值,实现各SU用户之间一定的公平性。最后,通过仿真实验证明了提出的多媒体传输策略能显著提高所有SU用户的平均QoE质量。提出一种在覆盖式认知无线电网络中的多媒体传输策略。在覆盖式接入模式下,SU用户和PU用户在相同的频谱上同时传输数据,所有SU用户控制其发射功率以保证PU用户的正常通信不受影响。然后把SU用户的发送功率和数据传输速率与应用层的QoE特性进行联合优化,通过将优化问题转变成几何规划来求解,从而得到各SU用户的最优传输策略。仿真实验证明了提出的多媒体传输策略对提高所有SU用户的平均QoE质量的有效性。

关键词：认知无线电网络多媒体传输用户体验质量机会式覆盖式跨层优化

3G无线网络多媒体传输实时速率控制算法研究

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3G无线网络多媒体传输实时速率控制算法研究

作者：赵辛幸南京邮电大学

学位级别：硕士

随着无线网络的高速发展，越来越多的基于无线多媒体网络的应用出现了，关于提高无线网络的整体性能，这方面有很多的研究，其中速率控制是一个研究的比较多的方面。本文中首先研究3G WCDMA信道的性能特性，发现一个特殊的特征，在给定... 详细信息

随着无线网络的高速发展，越来越多的基于无线多媒体网络的应用出现了，关于提高无线网络的整体性能，这方面有很多的研究，其中速率控制是一个研究的比较多的方面。本文中首先研究3G WCDMA信道的性能特性，发现一个特殊的特征，在给定的3G信道内，一段时间内会有数次持续时间数秒的突然拥塞或阻塞（SuddenCongestion / Blockage）现象发生导致吞吐量降得很低。得到网络的性能参数以后（吞吐量，丢包率，时延等），提出了一种基于Gilbert无线差错信道模型的新型多媒体传输控制算法RBRC（Round Trip Time Based Rate Control），这种新的控制算法通过感知网络状态迅速调整发送端的速率，能够把观察到的持续数秒的拥塞或阻塞现象，丢包率，拥塞水平综合考虑，来实现提高数据包成功传输率，减小拥塞水平，提高了3G网络的整体性能。通过利用NS2对各种算法（提出拥塞控制算法RBRC，比较算法ZIGZAG和SPLD）进行仿真比较，结果表明，在传输多媒体数据时,我们提出的算法能够检测到拥塞的类型，从而快速有效地采取措施来调整发送速率，在不同的仿真条件下，RBRC都能够达到较高的吞吐量，较低的丢包率。RBRC算法的优越性主要是因为在网络发生突然拥塞或阻塞时它能够比其他算法更快速地检测到，并且能够通过合理迅速的速率调节。

关键词：拥塞控制多媒体传输速率控制有线无线网络

基于SDN发布订阅系统中多媒体传输质量保证方案的设计与实现

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基于SDN发布订阅系统中多媒体传输质量保证方案的设计与实现

作者：张冠群北京邮电大学

学位级别：硕士

发布订阅系统作为一种分布式消息中间件,实现了消息的发送者和接收者之间的解耦;而SDN网络具备可控制、可编程的特性,将发布订阅系统与SDN网络相结合,可以充分发挥这两者的特点,实现传统网络难以完成的功能。物联网中传输的数据不仅仅... 详细信息

发布订阅系统作为一种分布式消息中间件,实现了消息的发送者和接收者之间的解耦;而SDN网络具备可控制、可编程的特性,将发布订阅系统与SDN网络相结合,可以充分发挥这两者的特点,实现传统网络难以完成的功能。物联网中传输的数据不仅仅包含文本数据,还包含图片、监控视频等多媒体数据,传统的发布订阅系统采用层叠网络架构,无法控制底层的路由通信设备,因此很难为多媒体数据传输提供质量上的保证。SDN“控制-转发”相分离的结构支持系统在运行时对网络设备进行编程,因此基于SDN网络的发布订阅系统使得多媒体数据的传输成为可能。为了实现多媒体数据在SDN发布订阅系统中的传输,本文从基于SDN的发布订阅系统架构、路由转发、质量保证等方面进行设计,本文的工作和贡献包括:1)采用分群分层的方式对物联网设备、交换机、主机、服务与应用进行组织管理,便于系统规模拓展。集群由多个交换机、多个主机、一个集群控制器组成,在集群控制器上设计实现了发布订阅系统的主要功能,并完成群内自治和群间互联。集群与集群之间通过边界交换机动态连接。设计了全局管理员功能,对系统中所有群(即群管理者)再次组织,完成分层管理。2)物联网系统中存在多个共享的事件名称树、且每个事件名称存在多个订阅和多个发布,本论文提出了多源多播事件路由算法,实现了负载动态平衡、同时使转发代价最小。3)提供两层质量保证方案,用户通过统一的发布订阅接口提交QoS请求,管理员对所有的QoS请求汇聚后,进行全局分析决策,并将决策结果发送给每个集群控制器。集群控制器根据全局分配的QoS参数,将其转换为群内所有交换机的事件转发参数,同时进行实时状态测量和分析,在本地范围内保证高优先级事件按QoS要求转发。4)主机上多个用户的订阅会带来高并发问题,系统在用户端设置WSN层,采用两级缓存的事件交付方案和负载均衡策略,提高了消息转发的稳定性。本系统在SDN交换机构建的真实网络环境中实现了发布订阅系统的所有功能,并且提供了完善的传输质量保证方案。经过大量的测试,基于SDN的发布订阅系统在物理环境下稳定运行,并且支持多媒体传输和用户需求协商功能,测试结果验证了本系统质量保证方案的有效性。

关键词： SDN网络发布订阅系统多媒体传输质量保证方案 WSN层