語(yǔ)音WSN中QoS路由的準(zhǔn)入控制研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們科研探索領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在監(jiān)測(cè)條件惡劣、無人能達(dá)的環(huán)境下，無線傳感器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯得尤為突出。傳統(tǒng)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的主要是濕度、溫度、壓力等簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，本文將該技術(shù)擴(kuò)展到了對(duì)語(yǔ)音環(huán)境的監(jiān)測(cè)應(yīng)用。
　　 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)具有無線、多跳等特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)要獲得良好的性能，合理地選擇網(wǎng)絡(luò)層的路由非常關(guān)鍵。語(yǔ)音WSN除了具備傳統(tǒng)的WSN的基本特點(diǎn)以

2、外，還具有數(shù)據(jù)量大、資源有限、對(duì)時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)敏感，對(duì)丟包率等要求較高的特點(diǎn)，因此語(yǔ)音WSN中路由協(xié)議更加復(fù)雜。目前國(guó)內(nèi)外已有不少學(xué)者對(duì)語(yǔ)音WSN相關(guān)問題進(jìn)行了研究，但大多數(shù)的研究集中在體系結(jié)構(gòu)、MAC(Media Access Control)層協(xié)議等方面，對(duì)QoS(Quality of Service)路由協(xié)議的研究還較少，而且大多路由協(xié)議不滿足語(yǔ)音傳輸對(duì)時(shí)延和帶寬的要求，且都沒有考慮新增的語(yǔ)音流會(huì)降低已有流的語(yǔ)音質(zhì)量，因此如何減少

3、新增的語(yǔ)音流對(duì)正在傳輸?shù)恼Z(yǔ)音流QoS的影響，是非常值得探討的一個(gè)課題。
　　 以WSN的應(yīng)用領(lǐng)域及功能為基礎(chǔ)，本文比較了現(xiàn)有的QoS路由協(xié)議以及準(zhǔn)入控制的優(yōu)缺點(diǎn)，分析得出現(xiàn)有的QoS路由協(xié)議并不適用于語(yǔ)音的傳輸，集中在AP(AdmissionPoint)點(diǎn)的準(zhǔn)入控制策略也無法滿足WSN中節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布、多跳傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。本文討論了語(yǔ)音質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，分析了在802.11e協(xié)議的EDCA機(jī)制下的幀服務(wù)時(shí)延和流的可利用吞吐量，研究了路由

4、最大跳數(shù)的計(jì)算方法，最終提出了一種利用準(zhǔn)入控制實(shí)現(xiàn)QoS路由的新算法。該算法把欲建立的路由的跳數(shù)必須少于或等于路由最大跳數(shù)作為候選路由建立的標(biāo)準(zhǔn)，再把網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)流的可利用吞吐量必須滿足語(yǔ)音傳輸?shù)膸捫枨?，同時(shí)新語(yǔ)音流的加入不能降低正在進(jìn)行的語(yǔ)音流的質(zhì)量作為準(zhǔn)入控制的準(zhǔn)則，最終建立起路由，在保證了語(yǔ)音QoS的同時(shí)，提高了語(yǔ)音傳輸?shù)目煽啃浴?br>　　 為了測(cè)試提出的路由協(xié)議的性能，在NS-2仿真平臺(tái)上對(duì)該協(xié)議進(jìn)行了仿真，分析了在G.71