移动网络中新型传输层协议传输流媒体的性能研究

摘要

该文研究课题的网络层技术背景是移动IP技术.Internet与移动通信的飞速发展使得人们越来越迫切地要求将Internet与移动网结合起来为移动用户提供方便自由的移动业务,移动互联网是下一代网络发展的趋势之一,Mobile IP是移动互联网中的关键技术.该文主要研究移动网络中流媒体的传输.传输层协议是该文研究的重点,流控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol-SCTP)是IETF在2000年10月正式公布的新一代传输协议标准(RFC2960),它有望在不远的将来替代TCP协议成为下一代互联网中主流的传输协议.该文以移动环境下传输层协议SCTP及其扩展的性能评估为主线,重点研究了SCTP的非可靠扩展在移动网络环境下传输流媒体的性能,同时提出了两种在SCTP非可靠扩展上传输MPEG-4数据流的新机制.作者通过在网络环境下实现SCTP及其非可靠扩展-部分可靠SCTP(PRSCTP-Partial Reliability SCTP)协议模型,并通过大量的仿真,评估了SCTP协议在移动网络中传输多媒体数据流的性能,并将SCTP,PRSCTP等几种新传输层协议与传统的传输协议TCP和UDP进行了比较.

目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1下一代网络(Next Generation Network-NGN)

1.2下一代网络中的三项关键技术

1.3移动通信和Internet的融合

1.4本论文的结构

第二章流控制传输协议SCTP

2.1新的传输协议的要求

2.2 SCTP的特点

2.2.1 SCTP关联与4次握手过程

2.2.4面向消息(Message-Oriented)

2.2.5有序或无序的数据递交(Optional Sequenced Delivery)

2.3 SCTP的可扩展性

2.3.1通用首部(Common Header)

2.3.2 SCTP报文的内部结构

2.4 SCTP的非可靠扩展

2.4.1非可靠SCTP (Unreliable SCTP-USCTP)

2.4.2部分可靠SCTP(Partial Reliability-SCTP-PRSCTP)

2.5本章小结

第三章移动IP

3.1移动IP v4(Mobile IPv4)

3.1.2家乡地址和转交地址

3.1.3移动IP的工作过程

3.1.4隧道技术

3.1.5移动IPv4中存在的问题

3.2移动IPv6(Mobile IPv6)

3.2.1移动IPv6的工作机制

3.2.2移动IPv6的切换过程

3.3本章小结

第四章在SCTP上传输流媒体

4.1流媒体

4.2流媒体中的关键技术

4.2.1运动图象压缩编码标准MPEG

4.3网络传输协议的选择

4.3.1网络传输协议的选择集中在传输层

4.3.2现有的传输层协议

4.4流媒体在SCTP的非可靠扩展下的传输

4.4.1 MPEG-4数据流的特点

4.4.2在USCTP下的传输机制

4.4.3 MPEG-4在PRSCTP下的传输机制

4.4.4其他支持流媒体传输的网络协议

4.5本章小结

第五章移动网络中SCTP传输流媒体的仿真和性能分析

5.1 SCTP在移动环境下遇到的问题

5.1.1无线网络的误码率(BER)对SCTP的影响

5.1.2移动切换对SCTP性能的影响

5.1.3解决问题的办法

5.2 SCTP和PRSCTP在NS下的建模

5.2.1 SCTP模型

5.2.2 PRSCTP模型

5.3 MPEG-4在移动网络下的仿真结果分析

5.3.1移动仿真场景设计

5.3.2在移动节点切换过程发送P,B帧

5.3.3在移动节点切换过程中发送I帧，P帧，B帧

5.3.4其他性能参数比较

5.3.5仿真分析结论

5.4对今后工作的设想

5.4.1实时传输协议RTP

5.4.2数据报拥塞控制协议DCCP

5.4.3对下一步研究工作的设想

5.5本章小结

结束语

科研成果

缩略语表

参考文献

致 谢