本文選題：無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò) + 服務(wù)質(zhì)量��； 參考：《南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué))》2014年02期

【摘要】：為研究和改進(jìn)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸視頻數(shù)據(jù)的性能,首先深入分析和研究在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)時傳輸MPEG視頻流存在的主要問題與性能瓶頸,通過分析端到端吞吐量與視頻幀發(fā)送速率之間的關(guān)系,以IFQ隊列長度作為反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)擁塞程度的重要指標(biāo).在此基礎(chǔ)上,提出一種基于跨層設(shè)計的擁塞感知通信流量控制機(jī)制,其基本思路是根據(jù)MPEG編碼視頻序列的特點(diǎn),當(dāng)無線鏈路質(zhì)量變差,通信擁塞可能出現(xiàn)時,發(fā)送節(jié)點(diǎn)主動丟棄部分對接收方播放質(zhì)量不太重要的低優(yōu)先級視頻幀數(shù)據(jù),以降低通信負(fù)載,增加高優(yōu)先級視頻幀的成功傳送概率.為驗(yàn)證該策略的效果,分別設(shè)置了簡單與復(fù)雜場景下的視頻傳輸實(shí)驗(yàn),分析了在多種視頻幀發(fā)送速率下平均端到端時延,丟包率,可解碼幀率等參數(shù)指標(biāo)的變化.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,這一策略可以改進(jìn)視頻流在接收方的播放質(zhì)量,同時減少不必要的能耗.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該策略有效克服了性能瓶頸,提高了無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時多媒體傳輸?shù)姆⻊?wù)質(zhì)量.
[Abstract]:In order to study and improve the performance of real-time transmission of video data in wireless multimedia sensor networks, the main problems and performance bottlenecks of real-time transmission of MPEG video streams in wireless sensor networks are analyzed and studied. By analyzing the relationship between end-to-end throughput and the transmission rate of video frames, the length of IFQ queue is taken as an important indicator to reflect the degree of network congestion. On this basis, a congestion aware traffic control mechanism based on cross-layer design is proposed. The basic idea is that according to the characteristics of MPEG encoded video sequence, when the quality of wireless link becomes worse, the communication congestion may occur. In order to reduce the communication load and increase the probability of successful transmission of high-priority video frames, the sender actively discards the low-priority video frame data which is of little importance to the receiver. In order to verify the effectiveness of the strategy, the experiments of video transmission in simple and complex scenes are carried out, and the changes of average end-to-end delay, packet loss rate and decode frame rate are analyzed at various video frame transmission rates. Experimental results show that this strategy can improve the quality of video stream playing in the receiver and reduce unnecessary energy consumption. The simulation results show that the proposed strategy can overcome the performance bottleneck effectively and improve the quality of service of real-time multimedia transmission in wireless multimedia sensor networks.
【作者單位】： 南京大學(xué)計算機(jī)軟件新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京工業(yè)大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;華為技術(shù)有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(60673185,61073197) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK2010548) 江蘇省科技支撐計劃(工業(yè))(BE2011186) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃(CXLX11_0262) 江蘇省六大高峰人才基金
【分類號】：TP212.91

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 李建中;高宏;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;2008年01期

2 曹磊;白光偉;吳志剛;吳艷潔;;一種基于區(qū)分服務(wù)的IEEE 802.11 QoS信道訪問控制機(jī)制[J];南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年05期

3 曹嘯;王汝傳;黃海平;孫力娟;肖甫;;無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻流多路徑路由算法[J];軟件學(xué)報;2012年01期

4 沙超;孫力娟;王汝傳;黃海平;;無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量高效的采樣與傳輸方法[J];通信學(xué)報;2011年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 葉青;周鳴爭;;基于“基站”通信原理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)[J];安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

2 汪鑫;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制技術(shù)分析[J];才智;2011年07期

3 顧曉燕;孫力娟;郭劍;肖甫;;一種有向傳感器網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)粒子群覆蓋增強(qiáng)算法[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

4 朱丁丁;金心宇;張昱;;基于能量優(yōu)先分簇算法的WSN分層路由協(xié)議[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2009年04期

5 高漢榮;馮冬芹;張赫男;;一種基于EPA標(biāo)準(zhǔn)的無線調(diào)度算法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年02期

6 劉運(yùn)杰;金明錄;崔承毅;;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)修正加權(quán)質(zhì)心定位算法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年05期

7 潘巨龍;李善平;張道遠(yuǎn);;無線醫(yī)療傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于Feistel加密算法研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年07期

8 金寧;張道遠(yuǎn);高建橋;王趙峰;;對稱密碼和非對稱密碼算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年06期

9 劉群;白全煒;曾憲華;王亮;;能量感知的WSN節(jié)點(diǎn)分類控制路由算法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年07期

10 劉志坤;劉忠;李朝旭;;基于混沌粒子群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2011年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 何堅;方康玲;李曉卉;韓維;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的涉密載體智能監(jiān)管系統(tǒng)研究[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會D卷[C];2011年

2 潘磊;張書欽;鄭秋生;;無線測控通信平臺中間件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[A];計算機(jī)研究新進(jìn)展（2010）——河南省計算機(jī)學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 王芳;潘舒;范燕;石亮;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加密協(xié)議的分析與仿真[A];全國第20屆計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議（CACIS·2009）暨全國第1屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2009年

4 王繼陽;于飛;戴輝;張明;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在電磁頻譜監(jiān)測中的應(yīng)用[A];第七屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

5 李剛;何斌;沈潤杰;;基于簇間多跳的非均勻分簇LEUC算法[A];虛擬運(yùn)營與云計算——第十八屆全國青年通信學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2013年

6 Lidong Zhai;Zhilei Wang;Yujia Zhu;Daiyong Quan;;A Spatial Correlation-Based Wireless Routing Algorithm[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年

7 Haikuan Wang;Lin Li;Jingqi Fu;Weihua Bao;Tianyi Wang;;The Design and Implementation of Dual-mode Wireless Sensor Network for Remote Machinery Condition Monitoring[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年

8 Fei Du;Jianping Lv;;A Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks[A];2012年計算機(jī)應(yīng)用與系統(tǒng)建模國際會議論文集[C];2012年

9 YAN Dongmei;WANG Jinkuan;;Sensor Scheduling Target Tracking-oriented with Wireless Sensor Network[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年

10 張金城;楊威;范啟雄;王淑萍;;基于WSN的森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)研究[A];國家安全地球物理叢書（九）——防災(zāi)減災(zāi)與國家安全[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張晉;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 羅漢江;海洋監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國海洋大學(xué);2010年

3 周鵬;水下傳感器網(wǎng)絡(luò)海上試驗(yàn)平臺的研究與設(shè)計[D];中國海洋大學(xué);2010年

4 潘巨龍;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制中若干問題研究[D];浙江大學(xué);2011年

5 劉新華;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制與分簇路由算法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 柳虔林;離散時間完全與限定（K=1）服務(wù)兩級輪詢系統(tǒng)理論研究[D];云南大學(xué);2010年

7 肖偉;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)容錯關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

8 焦竹青;變換域中的多源圖像融合方法研究[D];江南大學(xué);2011年

9 高騰;能量高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究[D];大連理工大學(xué);2011年

10 張雪凡;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊偉偉;基于LEACH的WSN分簇路由協(xié)議研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 李和千;基于移動代理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 王琨;占空比無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)地理坐標(biāo)路由[D];大連理工大學(xué);2010年

4 石小培;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗路由協(xié)議研究[D];大連理工大學(xué);2010年

5 華蕊;基于ATmega128的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究[D];沈陽理工大學(xué);2010年

6 宋健偉;基于分簇和定向擴(kuò)散的混合路由算法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

7 楊凱盛;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室草莓園生態(tài)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年

8 李誠;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的酒店冰箱計費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2011年

9 王璐超;基于WSN的倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京物資學(xué)院;2011年

10 沈玲;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于分簇的定位與覆蓋算法的研究[D];東華大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魯琴;羅武勝;張勇;;多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于兩跳簇結(jié)構(gòu)的圖像傳輸方案[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年11期

2 李云;隆克平;趙為糧;陳前斌;;IEEE802.11無線局域網(wǎng)中一種支持業(yè)務(wù)區(qū)分的回退算法[J];電子學(xué)報;2006年10期

3 孫巖;馬華東;劉亮;;一種基于蟻群優(yōu)化的多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)感知路由算法[J];電子學(xué)報;2007年04期

4 Roberto Battiti;;Supporting service differentiation with enhancements of the IEEE 802.11 MAC protocol:Models and analysis[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2007年05期

5 毛鶯池;劉明;陳力軍;陳道蓄;謝立;;DELIC:一種高效節(jié)能的與節(jié)點(diǎn)位置無關(guān)的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋協(xié)議[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;2006年02期

6 任豐原,黃海寧,林闖;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];軟件學(xué)報;2003年07期

7 李建中,李金寶,石勝飛;傳感器網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)管理的概念、問題與進(jìn)展[J];軟件學(xué)報;2003年10期

8 李建中,郭龍江,張冬冬,王偉平;數(shù)據(jù)流上的預(yù)測聚集查詢處理算法[J];軟件學(xué)報;2005年07期

9 王偉平;李建中;張冬冬;郭龍江;;基于滑動窗口的數(shù)據(jù)流連續(xù)J-A查詢的處理方法[J];軟件學(xué)報;2006年04期

10 郭龍江;李建中;李貴林;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下時-空查詢處理方法[J];軟件學(xué)報;2006年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李方敏;方藝霖;李Y，

本文編號：1896569