無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(WMSN)已經(jīng)將焦點(diǎn)從典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)轉(zhuǎn)移到傳輸視頻、音頻、圖像的多媒體無線網(wǎng)絡(luò),擁塞對WMSN的性能產(chǎn)生很大影響。擁塞不僅嚴(yán)重降低網(wǎng)絡(luò)性能,而且還給各種相關(guān)應(yīng)用帶來QoS問題,例如視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。因此,需要網(wǎng)絡(luò)擁塞問題是WMSN的一個關(guān)鍵問題,亟需解決。本論文“視頻無線傳感網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究”研究了WMSN的擁塞控制問題,WMSN按給定的QoS要求提供實(shí)時(shí)多媒體服務(wù)。首先,論文概述了WMSN的實(shí)際需要、發(fā)展現(xiàn)在、以及技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn),對以往文獻(xiàn)中已經(jīng)提出的擁塞控制方法進(jìn)行了全面的調(diào)研。其次,我們通過優(yōu)化各種無線信道條件下的端到端延遲,研究控制擁塞的方法。為了提高端到端延遲性能,系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)必須丟棄少量數(shù)據(jù)包,我們通過每類數(shù)據(jù)包允許重傳的次數(shù)來優(yōu)化端到端延遲。為了優(yōu)化端到端延遲,首先,我們根據(jù)需求確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參數(shù),例如端到端延遲、不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?shù)據(jù)速率,節(jié)點(diǎn)數(shù),重傳次數(shù)等;其次,我們研究端到端延遲和數(shù)據(jù)包傳輸率對WMSN室內(nèi)和室外環(huán)境的影響。第三,論文提出了一種無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)擁堵控制算法(TCCA)。首先,引入兩個不同擁塞指示符的組合以區(qū)分擁塞級別,并分別進(jìn)行處理。其次,開發(fā)基于反饋機(jī)制的擁塞控制算法,其中傳感器節(jié)點(diǎn)可以自適應(yīng)地調(diào)整其發(fā)送速率,最大化地提升視頻質(zhì)量。最后,提出了針對不同分組的重傳機(jī)制,丟失的數(shù)據(jù)包可以臨時(shí)存儲,并在信道空閑時(shí)重新發(fā)送,以避免擁塞。第四,為了進(jìn)一步驗(yàn)證TCCA的性能,我們用樹形拓?fù)錅y試了提出的擁堵控制算法。在樹形拓?fù)渲?傳感器節(jié)點(diǎn)從其子節(jié)點(diǎn)接收視頻信息,并將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)到其父節(jié)點(diǎn),以此下去,最后以到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)。第五,論文提出的算法在Raspberry Pi板上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和評估。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP212.9;TN919.8

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本文編號：2810963