無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中視頻傳輸?shù)目鐚觾?yōu)化研究.pdf

1、跨層設(shè)計(jì)技術(shù)是近幾年無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中視頻傳輸?shù)难芯繜狳c(diǎn)之一，作為改善傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)不優(yōu)化、提高網(wǎng)絡(luò)靈活性的一種有效手段，跨層設(shè)計(jì)被應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，用以提高視頻傳輸質(zhì)量。
　　論文以視頻傳輸中的編碼機(jī)制和視頻幀的映射分配策略為研究對象，并利用NS2仿真軟件進(jìn)行分析。首先，分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的媒體訪問控制(MediaAccess Control，MAC)協(xié)議，指出了802.11e在提高多媒體服務(wù)質(zhì)量(Quality of

2、Service，QoS)上的改進(jìn)之處，即提供優(yōu)先級不同的差分服務(wù)。然后，分析了MPEG-4視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，介紹了該編碼標(biāo)準(zhǔn)中視頻幀重要性的差異。在此基礎(chǔ)上，闡述了應(yīng)用層-MAC層的跨層映射設(shè)計(jì)思想，即:聯(lián)合考慮視頻傳輸中視頻幀重要性的不同和MAC層隊(duì)列優(yōu)先級的不同。之后，介紹了兩種經(jīng)典的跨層映射算法。
　　在跨層映射算法的研究過程中，本文提出了一種基于雙概率選擇的映射算法(Dual Probability Selection Map

3、ping Algorithm，DPSMA)，該算法可以自適應(yīng)改變映射機(jī)制中判決門限的大小，減小先前算法中偶然性發(fā)生的概率，提供更靈活、更公平的映射策略。為了驗(yàn)證改進(jìn)映射算法的有效性，本文利用NS2建立網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，分別采用雙節(jié)點(diǎn)通信和多節(jié)點(diǎn)同時(shí)通信兩種網(wǎng)絡(luò)，在每種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下分兩組實(shí)驗(yàn)，分別是純視頻流傳輸和多種數(shù)據(jù)流同時(shí)傳輸，從網(wǎng)絡(luò)的包投遞率、時(shí)延、峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)和實(shí)時(shí)畫面?zhèn)鬏?/p>