無(wú)線(xiàn)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞感知的流控制機(jī)制
本文選題:無(wú)線(xiàn)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(bào)(自然科學(xué))》2014年02期
【摘要】:為研究和改進(jìn)無(wú)線(xiàn)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)的性能,首先深入分析和研究在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)時(shí)傳輸MPEG視頻流存在的主要問(wèn)題與性能瓶頸,通過(guò)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(duì)列長(zhǎng)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(jì)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(wú)線(xiàn)鏈路質(zhì)量變差,通信擁塞可能出現(xiàn)時(shí),發(fā)送節(jié)點(diǎn)主動(dòng)丟棄部分對(duì)接收方播放質(zhì)量不太重要的低優(yōu)先級(jí)視頻幀數(shù)據(jù),以降低通信負(fù)載,增加高優(yōu)先級(jí)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(jiǎn)單與復(fù)雜場(chǎng)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(shí)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(shí)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(wú)線(xiàn)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)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(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;華為技術(shù)有限公司;
【基金】:國(guó)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(jì)劃(工業(yè))(BE2011186) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃(CXLX11_0262) 江蘇省六大高峰人才基金
【分類(lèi)號(hào)】:TP212.91
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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