高速移动网络下多媒体服务关键技术研究

发布时间：2021-02-06 23:57

　　近年来,以高铁为代表的高速交通技术发展迅速且应用广泛,极大地刺激了高速移动网络下高质量网络服务需求,越来越多的移动用户在享受高速交通技术带来的便利的同时,希望通过高速移动网络获得高质量网络服务来度过旅途时光。然而,以高铁网络为例,高速列车的行驶速度通常在300km/h至350km/h,如此之高的移速一方面会显著增强多普勒效应对通信带宽的影响,导致通信质量严重下降且剧烈变化,另一方面也会大大提升通信链路切换频率,降低有效通信时间。因此,当前高速移动网络的通信质量较差,难以承载大量网络服务数据。此外,在当前海量网络服务类型中,视频流等多媒体服务占据着主流地位。根据思科公司统计,当前全球80%的网络流量来自于多媒体服务,然而多媒体服务高带宽、低时延的特性很难在高速移动网络中使移动用户获得良好的服务体验。尽管目前已经提出多种动态自适应多媒体技术,但是高速移动网络中频繁变化的网络通信质量为多媒体服务的实时优化造成了巨大困难,而且不同的移动用户往往对多媒体服务有着多样化的服务质量需求,如何在网络资源严重受限的高速移动网络中,实时调度网络资源以满足移动用户多样化的服务需求也存在着许多困难。基于以上难... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１论文主要工作及组织结构??本文针对现有高速移动网络下多媒体服务关键技术存在的不足，以高铁网络??

３．２局铁实验和数据集??为了研究高铁网络的通信特点，我们首先开发了一个ＰＬＲ测量系统，该系??统如图３－１所示。该系统由服务器和客户端组成。服务器上的应用程序是使用??ＪＡＶＡ和ｊｄｋｌ．８．０开发的，并部署在中国教育和科研计算机网（Ｃｈｉｎａ?Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ??ａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＮｅｔｗｏｒｋ，ＣＥＲＮＥＴ）的北京邮电大学校园网。ＣＥＲＮＥＴ仅服务于中??国的院校和科研机构。客户端是一个Ａｎｄｒｏｉｄ应用程序，运行在三星Ｎ－９００２设??备上，采用Ａｎｄｒｏｉｄ５．０Ｌｏｌｌｉｐｏｐ操作系统。为了建立通信链路，客户端使用中国??联通的无线网络接入服务。中国联通在中国部署了大规模４Ｇ?（ＦＤＤ－ＬＴＥ）和３Ｇ??（ＷＣＤＭＡ）网络，当４Ｇ网络不可用或信号质量较差时，客户端将自动连接到??３Ｇ网络。在测量期间，客户端使用传输控制协议（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，??ＴＣＰ），每３０毫秒向服务器发送一个数据包。一旦服务器收到数据包，它将使用??ＴＣＰ协议回复响应数据包。客户端的响应超时时限设置为３秒。如果客户端在３??秒内收到响应数据包

?我们使用上述ＰＬＲ测量系统在京沪高铁线路进行了高铁网络性能测试，铁??路线如图３－２所示。该高铁铁路线全长约１３００公里。在该高铁路线图中标记的??空白是由于通信链路中断导致的位置信息丢失。???Ｂ９Ｉ??图３－２高速列车测试线路??图３－３和图３－４显示了高铁网络中高速列车速度和ＰＬＲ之间的关系。高速列??车的速度是通过每３秒收集到的位置信息进行计算的。由于我们收集的位置信息??中存在误差，所以高速列车的速度看起来是频繁变化，然而实际上高速列车总是??匀速行驶的。从图中可以观察到，在８００ｓ到９５０ｓ期间，高速列车的速度降低到??ＯｎＶｓ，这是由于高速列车进入火车站并停止了行驶。此时，ＰＬＲ相应降低。在９５０ｓ??之后，高速列车驶离火车站并开始加速，ＰＬＲ也随之增加。因此，我们可以得出??结论，高铁网络的ＰＬＲ与高速列车行驶速度成正比。??麵??０?２００?４００?６００?８００?１０００??时间（Ｓ）??０?２００?４００?６００?８００?１０００??时间（Ｓ）??图３－４高速列车实时丟


本文编号：3021295