基于NS-2的無線網絡視頻QoS平臺的實現
(2)根據所研究的真實網絡的特性,設置物理層(MAC層)的基本屬性;建立各種節點并配置其參數,設定節點的運動特性;配置網絡拓樸結構,確定鏈路的基本特性,如延遲、帶寬和選擇策略等。
(3)建立協議代理,將協議代理綁定到相應的節點上,建立代理之間的連接;確定網絡上的業務量分布,將視頻業務量和各種背景業務量綁定到相應的協議代理上。
(4)設置Trace對象。Trace對象把仿真過程中發生的特定類型事件記錄在trace文件中。NS-2通過trace文件保存整個仿真過程。仿真完成后,可以分析研究trace文件。
(5)編寫其他輔助過程,設定仿真結束時間,至此OTcl腳本編寫完成。用NS-2解釋執行已編寫的OTcl腳本。
(6)分析trace文件,得出所需的數據。也可用Nam等工具觀看網絡仿真運行過程。根據trace文件判斷編碼產生的壓縮視頻分組流中哪些分組要在傳輸過程中丟失。基于該方法,可以從壓縮視頻文件中丟棄傳輸丟失的分組,從而產生新的傳輸后的視頻壓縮文件。
(7)利用視頻解碼器對傳輸后的視頻壓縮文件進行解碼,從主觀和客觀上可觀察視頻的傳輸質量。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/157729.htm
4 應用分析
圖2是進行實例分析的視頻傳輸系統結構示意圖,視頻攝像產生視頻文件,通過發送節點傳輸到接收節點,中間通過無線接入點AP1和AP2;發送節點還帶有一個CBR流發生器,經中間節點AP1和AP2向接收節點發送,作為影響視頻傳輸的背景流。設置CBR流使用UDP協議,速率為512 Kb/s。AP1和AP2之間的帶寬為0.5 Kb/s。AP和移動節點之間的鏈路為1 Mb/s的IEEE802.11b。使用100幀的圖像測試序列foreman_cif.yuv,利用MPEG4編解碼器編寫仿真腳本文件,在NS中運行仿真,產生一個trace文件。
利用視頻壓縮文件和trace文件編寫分析程序,從視頻壓縮文件中將由于丟包所丟失的分組去掉,得到新的壓縮視頻文件,解碼后可從主觀和客觀評價視頻質量。在無線網絡中,視頻流的傳輸受CBR流的影響,產生丟包現象,造成視頻圖像失真,圖3中的b2.dat和n2.dat分別展示有無CBR背景流存在的情況下視頻序列的PSNR,表明CBR流的存在使視頻質量急劇惡化。
圖4從主觀角度對比兩種情況下第74幀視頻的質量,右邊幀為沒有CBR背景流的情況,圖像質量基本正常,左邊幀出現馬賽克表明圖像出現失真。
5 結論
本文選取NS-2網絡模擬器作為仿真環境,設計并實現一個無線視頻QoS分析的試驗平臺。提出視頻QoS分析對于試驗平臺的需求,分析全部的實現過程后。通過實例進行論證。對于需要在NS中加入新的視頻傳輸協議模塊的仿真試驗,可以應用該實驗平臺,分析和驗證協議的有效性。通過試驗證明,所提出的方案完全可行。根據結果視頻文件直觀評價網絡性能,便捷反映實際網絡的運行狀態,可大大增強仿真結果的可靠性,對于復雜網絡拓撲及相關協議設計與研究具有重要意義。
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