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随着无线网络的不断发展,实时流媒体技术将成为其下一代的主要业务。无线通信网络具有有限的带宽资源、动态变化的信道特性、高误码率等特性,这就对在保证多媒体业务服务质量(QoS)要求的前提下,通过无线网络实时传送多媒体信息提出了更高的挑战,因此近年来吸引了学术界和工业界的广泛关注。结合网络编码与机会转发,有效提高无线多媒体网络的性能具有重要的理论意义和实用价值。 本文旨在深入研究无线多媒体网络的机会网络编码协议。通过分析无线网络中典型机会网络编码协议进行实时流媒体传输的性能表现和存在的问题,有针对性地从几个方面提出改进的机制,包括采用启发式的方法,引入视频感知的机会网络编码机制;同时探讨链路带宽估计算法与机会网络编码的结合。 本文的具体研究工作包括以下几个方面: 1)提出一种通用启发式网络编码协议(GHNC),根据网络状况的变化,采用启发式方法自主地改变参与竞争转发节点的个数,以最大化网络吞吐量。另外,考虑到多跳无线网络的动态变化特性以及对服务质量的需求,分别提出动态启发式网络编码协议(DHNC)和快速启发式网络编码协议(FHNC)。仿真结果表明,GHNC、DHNC以及FHNC能够快速适应网络环境的变化,显著提高网络性能。 2)提出一种无线网络视频感知的机会网络编码协议(VONC)。该协议根据视频流数据包的重要程度以及无线网络的链路状况,用效用增益函数来评估每个数据包对视频质量的贡献程度,采用多优先级的调度机制接入信道,以提高网络视频传输质量。仿真结果表明,VONC能够有效提高重要视频帧的可解码率,网络视频传输质量得到显著改善。 3)提出一种带宽感知的机会网络编码协议(BONC)。该协议综合考虑视频网络编码增益以及链路带宽情况,用效用增益函数来表示其对视频传输质量的贡献情况,并采用动态多优先级的调度机制接入信道,高优先级数据包能够以更高的概率接入信道,从而提高网络视频传输质量。结果表明,BONC能够有效提高重要视频帧的可解码率,网络视频传输质量得到显著改善。