自组织网络的语音广播协议研究

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IP电话日益盛行,它以带宽利用率高的优势得到迅速发展。IP电话应用越来越广,对于新兴的自组织网络,在其上实现IP电话势在必行。本课题的主要目标是研究自组织网络下的语音广播,分析语音广播的特性,进而讨论语音广播是否能在自组织网络下进行,以及能传播的跳数。针对语音广播存在的问题,提出一种新的广播协议PDP-3CTS,以提高语音通信质量。本文首先分析盲目洪泛BF及PDP协议下语音广播的性能。自组织网络下语音广播是受跳数限制的,在一定的跳数内才能得到良好的语音通信。当语音报文的产生间隔相同时,语音广播的性能不受编码速率影响。随着背景流量的增加,语音通信性能会变差。BF虽然可以得到较高的覆盖率,但是这种广播会产生广播冗余,浪费信道利用率,带来更多的竞争和冲突,而且当节点的疏密变化时,BF性能也发生变化。PDP协议减少了转发节点数,从而减少了广播冗余,但是覆盖率降低了。由于自组织网络具有多跳共享特性,语音广播给网络带来了更严重的隐蔽终端问题,影响语音广播性能。针对以上问题,本文基于PDP协议,提出一种采用RTS-CTS交互的广播协议以减少隐蔽终端问题。广播采用RTS-CTS交互可以减少隐蔽终端问题,但是会带来CTS报文冲突。本文提出CTS分时隙发送并按正常交互,减少CTS冲突,提高接收率。CTS交互的目的是减少隐蔽终端,只要潜在的隐蔽终端能收到CTS报文,就能抑制隐蔽终端发送报文,所以本文提出CTS时隙在3个以内,所有顺序排在第3以后的转发节点都在第3个时隙发送CTS。这样减少了发送CTS带来的时延和时延抖动。在OPNET下编程实现PDP-3CTS的协议,仿真得出本协议有较高的报文接收率,不过比BF、PDP的时延和时延抖动大。语音广播是种非交互式的通信,对时延要求不大,在一定的抖动范围内,接收率越高,语音广播质量越好。本文通过降低对时延和时延抖动的要求,达到较高的接收率,进而增加了语音广播通信的范围,提高了语音广播通信质量。
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