远程医疗通信和多媒体信息在无线蜂窝网中的传输

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本文提出了一种在无线蜂窝网络中有效地传输远程医疗通信和多媒体信息的调度协议。远程医疗通信是下一代无线移动网络研究的重点和难点。本文首先介绍了当前活跃的四种远程医疗信息类型:心电图、X光图片、医疗图像和视频会议信息,并总结了它们的信息模型及其相应的性能和服务质量要求。有别于其他的研究项目,本文独创地讨论了远程医疗通信和普通多媒体信息同时在无线信道中传输的问题。为了迅速并准确地传输远程医疗信息,我们为远程医疗用户预留一定的信道带宽。然而,由于远程通信发生的频率并不高,这种预留机制在保证远程医疗通信极高的服务质量要求的同时,会造成对信道资源的浪费,从而影响到信道中其他普通多媒体信息的传输。普通的多媒体用户由于得不到所需的信道资源,其服务质量会极度下降。为了解决这个问题,本文创新地提出了一种基于多媒体集合媒介接入控制的时分多址调度协议。根据信息的重要性,为每种信息分配不同的优先级。在用户竞争和分配信道期间,都采用优先级原则,优先级高的用户最先得到处理,得到更多的资源。除此之外,按照每种信息的特性设计独特的传输方法,最大化利用信道资源。这样,可以在保证远程医疗通信绝对高优先级的情况下,满足所有信息的服务质量要求,并实现信道带宽的高利用率。除此之外,普通的视频信息有着独特的性能和很高的服务质量要求,但由于远程医疗通信的出现,普通视频处于较低的优先级。为了保证普通视频的高服务质量,本文提出了一种公平有效地分配信道带宽的方法。仿真模型使用C程序编写。测试过程遵照蒙特-卡罗原理。为了模拟实际情况,仿真了多种不同的情况和信息负载。大量的实验结果证明本文所提出的调度机制可以保证有效并可靠地同时传输远程医疗和多媒体信息,在满足所有信息服务质量要求的同时,达到了较高的信道利用率。结果还证明,通过对普通视频信息采用公平分配信道原则,更多的视频用户达到了所需的服务质量,整体掉包率也大幅下降。
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