无线网络中可分级视频传输QoS保证跨层设计方法研究

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随着无线网络技术的发展成熟,越来越多的基于无线网络的多媒体应用出现了,但是无线网络环境的特点制约了这种应用的发展,因此如何在无线网络中可靠地传输多媒体业务尤其是视频业务是一个值得研究的课题。目前,H.264/SVC可分级视频编码标准作为H.264/AVC视频编码标准的扩展,具有更好的自适应性。本文考虑H.264/SVC可分级视频编码的可分级性能以及IEEE 802.11e网络中的QoS保障机制,两者的结合能够保证无线网络中以IEEE 802.11e为MAC协议的视频传输的QoS。本文基于对视频编码结构和以IEEE 802.11e为MAC协议的网络特性的研究,提出了一个改进的跨层映射方案,以保证在无线网络中视频传输的QoS。本文首先对可分级视频编码分组的解码重要性进行研究,然后将这种解码重要性与IEEE 802.11e中提供的QoS保障机制相结合,采取了一种由应用层发起MAC层响应的跨层映射方案,对视频进行传输。本文的创新之处在于,在视频分组进行映射的时候,对不同优先级的视频流分组分配不同的队列阈值,此外该算法能够对队列的拥塞进行感知,当队列拥塞的时候就丢弃一帧中优先级比较低的分组,从而保证高优先级分组的发送。通过利用NS-2仿真软件对各种算法(静态映射算法、自适应映射算法、改进的映射算法)进行仿真比较,实验结果表明,本文改进的算法能够更好的保证视频分组的成功发送,进而保证了接收后的视频质量。本文算法的优越性在于在队列拥塞的时候,采取一定的措施,尽力保证高优先级分组的发送,从而提高解码后的视频质量。
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