在異質性無線WiFi 與WiMAX網路上的多媒體影音串流: Handoff 實作與QoS 分析(2008-2009)

 

計劃名稱:在異質性無線WiFi 與WiMAX網路上的多媒體影音串流: Handoff 實作與QoS 分析(Multimedia Video Streaming over Heterogeneous Wireless LANs and WiMAX Networks: Handoff Implementations and QoS Analysis)

中文計畫摘要: 今日,不同的無線網路協定與環境交織重疊在我們的生活周遭,而無線網路技術的蓬勃發展使得透過無線存取網際網路資源的需求量大增,其中多媒體影音串流(Multimedia Video Streaming)服務更是熱門的服務之一,例如運動節目的即時轉播。然而,不同的無線網路技術和網路存取點使得使用者漫遊於異質性網路(Heterogeneous Networks)時必須重新提出使用網路頻寬的要求,這會造成原有的網路服務因而中斷。本計畫書提出以動態式Mobile IP為基礎在異質性網路中的Vertical Handoff機制,針對在WiMAX及WLAN的訊號重疊區域中,Mobile Node會根據訊號強度、網卡傳送封包的暫存佇列長度(Queue Length)和網路的剩餘頻寬量作為是否執行換手的依據,其最終目的在於當Mobile Node在異質性網路移動而產生換手及網路發生壅塞導致頻寬不足時,可以降低觀賞RTP影音串流時QoS所受到的影響。
本計劃預定兩個連續的執行年度:第一年,我們將完整的設計出本計劃所提出的Vertical Handoff演算法。除此之外,我們將先使用NS-2建立異質性網路的模擬環境,並且建立其數學分析模型、定義傳送Video Streaming的QoS效能參數,由模擬結果與數學分析來修改網路的架構與Handoff演算法,並依據所建立的數學模型與QoS參數,和其它與本計畫目的相似的機制來做比較。第二年,我們將利用目前在中山大學已經建置完成的WiMAX(IEEE 802.16a)與WiFi異質性實驗網路,在Linux平台上以Dynamic Mobile IP為基礎新增或修改加入我們的Vertical Handoff演算法以支援WiMAX及WLAN之間的平順換手(Smooth Handoff),最後使用我們所撰寫的Linux模組,來擷取Video Streaming的各項QoS參數,以證明我們所提出的Vertical Handoff機制可以有效降低Packet Loss Ratio與Handoff Delay對RTP影音串流品質的影響,進而避免畫面上發生馬賽克或影格慢速重疊的現象。

關鍵字 :異質性、影音串流、WiFi、WiMAX、Handoff、QoS、RTP、Linux。