论文部分内容阅读
随着通信网络技术的发展和用户对网络服务质量(Quality 0f Service,简称QoS)需求的提升,基于IP协议的网络正成为现今炙手可热的下一代网络的基础结构,于是VoIP(Voice over IP)术成为当下最为流行和最为重要的网络技术之一。与此同时,各种无线技术特别是基于由WLAN接入的无线VoiP技术成为越来越流行和实用的技术。然而,由于传统的IP网络主要是用来传输数据业务的,采用的是尽力而为的、无连接的技术,因此,没有服务质量保证,存在分组丢失、失序到达和时延抖动等情况。数据业务对QoS要求不高,但话音属于实时业务,对时序、时延等有严格的要求,因此,VoIP还必须采取诸如信令、编码、实时传输、QoS保证以及网络传输等关键技术和特殊措施来保障一定的服务质量。
另外,随着网络技术的发展,即时通信成为在线通信中不可或缺的业务。传统即时通信主要面向局域网内部,其简单的信令机制已经很难满足网络跨区域发展的需要,因此需要引入新的多媒体会话信令,SIP(Session Initiation Protocol)协议以其简洁、扩展性好、面向事务处理等优势而广受瞩目。本文利用OPNET仿真软件,搭建了基于SIP的即时通信系统,并对其基本性能进行了分析评估;在此之后,作者将该即时通信系统的所有接入子网设计为IEEE 802.11b无线接入网络,详细设计了其协议行为,从而得到一个完整的基于SIP协议的无线VoIP网络,之后对该系统的各种QoS指标(如时延消耗、带宽消耗等)展开详细研究。
时延是考察QoS的重要指标之一,作者利用有线VoIP时延公式、单跳时延模型以及UMTS移动通信系统地面接入网络的时延结构模型推导出了无线VoIP的时延计算公式,并进而通过具体场景的设置,计算出了仿真中重要的时延参照点,即无线接入的排队和传输时延之和,为仿真系统中QoS改善的结论分析做好了理论准备。
在存在数据业务和语音业务的通信网络中,对于不同的业务采用不同的优先级,语音业务对时延要求高所以其优先级较高,数据业务对时延要求较低故其为低优先级业务。本研究提出对低优先级的数据业务进行分段的方法改善系统的QoS,展开对IEEE 802.11b无线接入且基于SIP信令的即时通信系统QoS分析与改善的仿真研究,通过引入分段方法,对仿真结果的比较分析观测,证明通过对低优先级数据业务分段的方法确实改善了无线VoIP系统的QoS性能;通过在3中语音编码方案下对时延与带宽消耗的综合对比分析,选择了综合性能最优的G729A方案,并且最后得出采用375bytes的数据分段长度,可以使系统的服务质量达到QoS综合最优效果的结论。