Nghiên cứu phương pháp tăng chất lượng dịch vụ truyền video trên mạng không dây

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Luận văn ThS. Kỹ thuật điện tử -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Nghiên cứu các phương pháp cải tiến nhằm nâng cao chất lượng truyền tải video Mpeg-4 trên mạng không dây 802.11e. Dựa vào đặc tính của các khung hình Video, thuật toán đã ưu tiên cho các khung quan trọng hơn của dòng Video để đảm bảo sự tái tạo cũng như chất lượng của Video tại nơi thu. Trong trường hợp tắc nghẽn xảy ra, các khung ít quan trọng sẽ được loại bỏ, hơn nữa bằng cách tự động phân phối các gói tin Video khác nhau vào các truy cập AC thích hợp nhất theo các lưu lượng trên truy cập MAC. Bằng việc mô phỏng và đánh giá kết quả của phương pháp 802.11e, ánh xạ tĩnh và ánh xạ động luận văn đã đánh giá được hiệu suất của các phương pháp và đưa ra các tham số tối ưu cho phương pháp ánh xạ động, một phương pháp đã thành công trong việc nâng cao chất lượng truyền Video trên mạng không dây
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với bƣớc tiến của ngành công nghệ thông tin và
truyền thông, mạng không dây ngày càng phát triển và tỏ ra là một trong những công
nghệ trong thời đại mới. Một trong những công nghệ mạng không dây đƣợc sử dụng
phổ biến và đƣợc triển khai nhiều tới các thiết bị đầu cuối hiện nay là IEEE 802.11
WLAN, cùng với xu hƣớng hội tụ các dịch vụ nó đã đem lại một thời kỳ phát triển rực
rỡ cho các thiết bị di động. Trên cùng một hạ tầng mạng sẽ truyền tải rất nhiều các
dịch vụ khác nhau vì thế cần có những cơ chế đảm báo chất lƣợng dịch vụ dựa trên
phân loại dịch vụ và theo độ ƣu tiên. Vì thế một tiêu chuẩn hỗ trợ những yêu cầu đa
dạng về chất lƣợng dịch vụ đã ra đời là IEEE 802.11e. Nó xác định bốn loại truy cập
có những ƣu tiên truyền dẫn khác nhau, và việc phân bổ dữ liệu vào các truy cập này
dựa trên đặc tính của dữ liệu truyền, đƣợc quy định thành bốn dạng: Voice, Video,
Best effort và Background. Cùng với sự phát triển của truyền thông thì nhu cầu truyền
dẫn Video trên mạng không dây ngày càng tăng, và với đặc thù của luồng dữ liệu cần
độ ƣu tiên cao thì khi truyền dịch vụ trên 802.11e là chƣa đủ, đòi hỏi những thuật toán
tối ƣu hơn để tăng chất lƣợng dịch vụ truyền Video. Đã có rất nhiều các bài báo khoa
học và công trình nghiên cứ về việc tối ƣu lại giao thức 802.11e cho việc truyền
Video nhƣng nổi bật nhất là hai thuật toán ánh xạ tĩnh và ánh xạ động, trong luận văn
này tui xin đi sâu vào phân tích và so sánh hai thuật toán này đồng thời mô phỏng trên
phần mềm NS2 và tối ƣu hóa các tham số để có thể cải thiện đƣợc chất lƣợng truyền
Video tốt hơn.

MỞ ĐẦU................................................................................................................................................ 3
Danh mục các hình vẽ ............................................................................................................................ 5
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt..................................................................................................... 6
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU .................................................................................................................... 7
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT....................................................................................................... 8
2.1 CHUẨN NÉN MPEG-4 ............................................................................................................... 8
2.2 IEEE 802.11e EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)................................................ 10
CHƢƠNG 3: THUẬT TOÁN ÁNH XẠ TĨNH VÀ ÁNH XẠ ĐỘNG ............................................... 12
3.1 ÁNH XẠ TĨNH.......................................................................................................................... 12
3.2 ÁNH XẠ ĐỘNG........................................................................................................................ 13
CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG .................................................................................................................. 27
4.1 KỊCH BẢN MÔ PHỎNG........................................................................................................... 27
4.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ............................................................................................................ 28
4.2.1 Truyền tải chỉ có Video ....................................................................................................... 28
4.2.2 Truyền tải nhiều dạng dữ liệu.............................................................................................. 33
KẾT LUẬN.......................................................................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................................... 41
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
Để hỗ trợ những yêu cầu đa dạng về chất lƣợng dịch vụ của những ứng dụng thế hệ
mới, một chuẩn mới là IEEE 802.11e đã đƣợc quy định. Nó xác định bốn loại truy cập
AC (Access Category) có những ƣu tiên truyền dẫn khác nhau. Ƣu tiên truyền dẫn là
xác suất thành công trong việc tìm kiếm cơ hội để truyền tải khi từng loại truy cập
đang cạnh tranh để truy cập vào các kênh không dây, ƣu tiên truyền dẫn càng cao thì
càng có cơ hội đƣợc dẫn cao hơn. Tuy nhiên, trong một kênh không dây, việc mất mát
và chậm trễ trong truyền dữ liệu, băng thông hạn hẹp là những thách thức lớn của hiệu
quả truyền tải dữ liệu đa phƣơng tiện. Do đó, một số cơ chế tiên tiến đã đƣợc đề xuất
dựa trên chuẩn 802.11e để hỗ trợ truyền tải đa phƣơng tiện và cụ thể là truyền tải
Video. Hầu hết các cơ chế đƣợc đề xuất cải thiện hiệu suất bằng cách điều chỉnh các
hoạt động của 802.11e MAC, chẳng hạn nhƣ kích cỡ Contention Window,
TXOPlimit, và tốc độ truyền tải dữ liệu. Tuy nhiên, các cơ chế này không tính đến
mức độ quan trọng của những dạng lƣu lƣợng khác nhau (chẳng hạn nhƣ video), do
đó hạn chế các cải tiến hiệu về suất có thể đạt đƣợc.
Đối với lƣu lƣợng video, độ quan trọng của các dữ liệu video đƣợc mã hóa khác nhau.
Việc truyền tải ƣu tiên của video đƣợc mã hóa phân sẽ mang một vai trò quan trọng
trong việc hỗ trợ các dịch vụ đa phƣơng tiện trong một mạng không dây. Tuy nhiên,
802.11e cung cấp QoS thông qua phân phối lƣu lƣợng ở đó tất cả các dữ liệu video
trong cùng một loại truy cập. Kết quả là, cơ chế truy cập kênh và chƣơng trình truyền
không tính đến các thông tin về độ quan trọng của dữ liệu video. Nếu cơ chế truyền
dẫn khai thác các đặc điểm của nội dung dữ liệu video bằng cách xem xét các thông
tin có ý nghĩa video đƣợc tạo ra từ các lớp ứng dụng, dữ liệu video sẽ có dịch vụ ƣu
tiên và chất lƣợng đƣợc cảm nhận ở bên nhận có thể đƣợc cải thiện.
Các cơ sở lý thuyết liên quan đƣợc trình bày trong chƣơng 2 và chƣơng 3 bao gồm
những lý thuyết về chuẩn nén Mpeg – 4, tiêu chuẩn 802.11e EDCA và các thuật toán
ánh xạ tĩnh và ánh xạ động.
Chƣơng 4 là phần chính của luận văn, tập trung vào việc mô phỏng truyền Video qua
3 thuật toán 802.11e EDCA, ánh xạ tĩnh và ánh xạ động qua đó đánh giá hiệu suất của
các thuật toán và đánh giá lại gia trị các tham số trong thuật toán ánh xạ động, nhằm
tối ƣu việc truyền tải Video


Xem link download tại Blog Kết nối!
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©