基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究与验证

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gzzmh12345
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
关键任务视频(Mission Critical Video,MCVideo)是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)组织规定的新一代宽带数字集群视频通信技术标准,支持群组视频通话等宽带集群业务。MCVideo系统采用长期演进(Long Term Evolution,LTE)作为承载网络,利用增强多媒体广播多播服务(Enhanced-Multimedia Broadcast Multicast Service,E-MBMS)实现多媒体业务的广播和组播。E-MBMS技术规定同一时刻不同小区以同一频率同步传输用户数据,提高了LTE系统的频谱利用率和系统容量。将传统的MBMS组播技术直接应用于MCVideo宽带数字集群系统视频组呼,不能满足集群系统接续时间短、呼损率低以及优先级呼叫等性能。因此,基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究具有重要的意义。本文在综述国内外宽带数字集群系统视频组播技术研究现状的基础上,研究并验证了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术,主要工作如下:1.基于MCVideo和MBMS系统架构,分析了MBMS控制面和用户面协议栈,阐述了E-MBMS集群通信服务管理流程和基于E-MBMS的MCVideo视频组播控制流程,研究了E-MBMS业务控制信令和用户数据的同步处理机制,实现了E-MBMS控制面和用户面的同步功能;2.提出了一种基于E-MBMS的自适应流媒体(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,DASH)视频组播技术,根据MCVideo终端信道质量动态地调整组播视频传输速率,提高了系统的资源利用率;3.提出了一种改进的时延优先资源调度算法(Improved Delay Priority Scheduler,IDPS)。该算法综合考虑了用户数据包时延信息和实时信道质量信息,通过对时延优先算法(Delay Priority Scheduling,DPS)进行改进,有效地保证了实时性,不但实现了系统吞吐量和用户公平性的平衡,而且获得了更好的丢包率性能;4.提出了一种实现MCVideo视频组播技术的E-MBMS系统软件架构,该架构实现了MCVideo服务器的集群通信服务管理功能和MBMS系统的承载服务功能,具有互操作性强、信令处理速度快以及易于维护等特点。利用C++和C编程语言,基于Ubuntu操作系统,开发了MCVideo服务器、广播组播服务中心(Broadcast Multicast Service Center,BM-SC)实体、多媒体广播/多播服务网关(Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway,MBMS GW)实体、移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)以及多小区/多播协调功能实体(Multi-cell/Multicast Coordination Entity,MCE)软件,实现了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术;5.搭建了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术验证平台,验证了E-MBMS集群通信服务激活、去激活以及更新流程和MBMS用户面数据的同步性能、传输时延以及吞吐量。验证结果表明,所实现的E-MBMS系统可以实现E-MBMS组播业务,并符合宽带数字集群系统MCVideo视频组播业务的时延等服务质量要求。
其他文献
天地一体化网络是将由卫星节点互联组成的天基网络和地面网络联合起来,实现一种广域覆盖、按需服务和泛在接入性好的信息网络。然而天地一体化网络存在节点处理能力和资源受限问题,且面临链路传播时延长、拓扑动态变化快和安全可控性差等挑战,导致地面网络技术不能直接应用于天地一体化网络,急需对网络技术进行创新。标识网络基于身份与位置分离映射思想,在解决空间网络存在的网络安全性和移动性技术挑战方面具有明显优势。针对
电吸收调制器是现代光纤通信系统中的关键器件之一,在过去的几年中,使用石墨烯材料制作的电吸收调制器受到了广泛关注,但是石墨烯零带隙的特点阻碍了其在半导体领域的应用,而单层WS2具有类似石墨烯的结构特点和光学特性,并且其是直接带隙材料,因此,WS2材料在电吸收调制器的应用方面具有广阔前景。本研究利用仿真软件COMSOL Multiphysics构建了一种基于Ga N波导的单层WS2电吸收调制器,在光波
随着高速铁路的发展,铁路数字移动通信系统(Global System for Mobile Communications-Railway,GSM-R)满足不了铁路系统日益增长的业务需求,逐渐向铁路5G专用移动通信系统(The 5th Generation Mobile Communications-Railway,5G-R)演进。5G-R系统采用同频组网方式,不可避免地会产生同频干扰问题。在高铁场
进入5G时代,无线通信技术得到了很大的改进,越来越多的5G用户群体使得通信面临的环境日益复杂,系统对天线性能的要求越来越高。大容量、多功能、超宽带是目前无线通信发展的重要方向,为了提高系统容量,科研人员提出了使用多输入多输出(Multiple-input-multiple-output,MIMO)技术,以提高频谱利用率,但是随着使用天线数目的增加,通信系统的整体成本和重量也随之增加,而且在电磁兼容
信息化时代,云计算技术方兴未艾,促进了数据中心的高速发展。数据中心网络作为云计算的核心通信设施,其规模正在不断扩大。如何存储、传输、计算海量数据信息成为当前数据中心网络的主要任务。数据中心网络中诸多应用都有组通信的要求,多播路由方法直接影响数据中心网络的性能。由于单播通信存在问题,如:网络中存在大量相同的数据包,网络主干负载压力过大,网络拥塞,带宽资源浪费严重等,多播通信受到了社会各界的广泛关注,
极化码的核心是信道极化理论,并且已证明当码长无限长时,极化码可以达到信道容量。然而对于中短码长的极化码,由于信道极化不充分,使得译码出现错误,加之缺乏译码结果检测机制,使得错误不能够被及时发现,最终导致译码性能不理想。因此,可以通过找寻译码可靠性测度,及时发现译码错误并采取对应的措施,来进一步提高译码性能。本文主要的研究内容包括:(1)CRC是一种译码可靠性测度,为了进一步改善CRC辅助的串行抵消
在未来的5G蜂窝网络支持的不同应用场景中,海量机器类通信(massive Machine-Type Communication,mMTC)由于其面临着需要在蜂窝网络中支持大量MTC设备同时接入的技术难点,成为了国内外学者的研究重点。因此,本文提出面向5G海量机器类通信的接入控制策略具有一定的现实意义。第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP
随着信息网络和卫星通信技术的不断发展与创新,全球网络信息化正在不断地渗入人们的生活领域中,改变人们的生活。基于标识映射系统的天地一体化网络将天地一体化网络和标识网络技术相结合,在保证全球覆盖、随遇接入的同时,采用用户空间与网络空间分离和资源与位置分离等思想,解决了传统协议体系移动性差、安全性差、实时性差、智能性差、利用率低等弊端。然而,卫星网络节点间长距离带来的时延和卫星网络节点的周期性移动切换影
闪电作为常见自然灾害之一对人的生命以及工业基础设施有重大威胁,精细时空分辨率下的闪电临近预警对这种灾害的预防具有重要意义。然而,由于雷暴发展的不稳定性,该任务在气象预报领域仍具有重大挑战。本文考虑了闪电的时间特性和空间特性,将闪电临近预警问题归类为时空序列预测问题,并提出了两种闪电临近预警解决方案。第一,本文提出了一个主从时空预测网络模型MSTNet实现闪电的临近预警。模型的输入包括两种时空数据:
近年来,我国隧道的铺设量增长迅速。隧道场景的通信系统,不仅要实现列车的运行和调度,同时要提供给乘客通信的功能。传统的射频通信技术能够使用的频谱资源越来越少,高速通信的成本也越来越高。免许可证使用的可见光频段通信是一个新型的研究方向。将可见光通信技术应用在隧道场景中,提升隧道通信系统的性能,最重要的是设计一个新型的隧道可见光通信系统,对信道特性进行研究和分析。本文依据可见光通信的原理,结合隧道环境的