無(wú)線(xiàn)VoIP系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量改善的仿真研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(Quality 0f Service，簡(jiǎn)稱(chēng)QoS)需求的提升，基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)正成為現(xiàn)今炙手可熱的下一代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，于是VoIP(Voice over IP)術(shù)成為當(dāng)下最為流行和最為重要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。與此同時(shí)，各種無(wú)線(xiàn)技術(shù)特別是基于由WLAN接入的無(wú)線(xiàn)VoiP技術(shù)成為越來(lái)越流行和實(shí)用的技術(shù)。然而，由于傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，采用的是盡力而為的、無(wú)連接的技術(shù)，因此，沒(méi)有服

2、務(wù)質(zhì)量保證，存在分組丟失、失序到達(dá)和時(shí)延抖動(dòng)等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)QoS要求不高，但話(huà)音屬于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，對(duì)時(shí)序、時(shí)延等有嚴(yán)格的要求，因此，VoIP還必須采取諸如信令、編碼、實(shí)時(shí)傳輸、QoS保證以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)和特殊措施來(lái)保障一定的服務(wù)質(zhì)量。 另外，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，即時(shí)通信成為在線(xiàn)通信中不可或缺的業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)即時(shí)通信主要面向局域網(wǎng)內(nèi)部，其簡(jiǎn)單的信令機(jī)制已經(jīng)很難滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)跨區(qū)域發(fā)展的需要，因此需要引入新的多媒體會(huì)話(huà)信令，SIP(Se

3、ssion Initiation Protocol)協(xié)議以其簡(jiǎn)潔、擴(kuò)展性好、面向事務(wù)處理等優(yōu)勢(shì)而廣受矚目。本文利用OPNET仿真軟件，搭建了基于SIP的即時(shí)通信系統(tǒng)，并對(duì)其基本性能進(jìn)行了分析評(píng)估；在此之后，作者將該即時(shí)通信系統(tǒng)的所有接入子網(wǎng)設(shè)計(jì)為IEEE 802.11b無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了其協(xié)議行為，從而得到一個(gè)完整的基于SIP協(xié)議的無(wú)線(xiàn)VoIP網(wǎng)絡(luò)，之后對(duì)該系統(tǒng)的各種QoS指標(biāo)(如時(shí)延消耗、帶寬消耗等)展開(kāi)詳細(xì)研究。 時(shí)延

4、是考察QoS的重要指標(biāo)之一，作者利用有線(xiàn)VoIP時(shí)延公式、單跳時(shí)延模型以及UMTS移動(dòng)通信系統(tǒng)地面接入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延結(jié)構(gòu)模型推導(dǎo)出了無(wú)線(xiàn)VoIP的時(shí)延計(jì)算公式，并進(jìn)而通過(guò)具體場(chǎng)景的設(shè)置，計(jì)算出了仿真中重要的時(shí)延參照點(diǎn)，即無(wú)線(xiàn)接入的排隊(duì)和傳輸時(shí)延之和，為仿真系統(tǒng)中QoS改善的結(jié)論分析做好了理論準(zhǔn)備。 在存在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于不同的業(yè)務(wù)采用不同的優(yōu)先級(jí)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求高所以其優(yōu)先級(jí)較高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延要求較低故其為

5、低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)。本研究提出對(duì)低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行分段的方法改善系統(tǒng)的QoS，展開(kāi)對(duì)IEEE 802.11b無(wú)線(xiàn)接入且基于SIP信令的即時(shí)通信系統(tǒng)QoS分析與改善的仿真研究，通過(guò)引入分段方法，對(duì)仿真結(jié)果的比較分析觀測(cè)，證明通過(guò)對(duì)低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分段的方法確實(shí)改善了無(wú)線(xiàn)VoIP系統(tǒng)的QoS性能；通過(guò)在3中語(yǔ)音編碼方案下對(duì)時(shí)延與帶寬消耗的綜合對(duì)比分析，選擇了綜合性能最優(yōu)的G729A方案，并且最后得出采用375bytes的數(shù)據(jù)分段長(zhǎng)度，可以使系