無線VoIP系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量改善的仿真研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(Quality 0f Service，簡稱QoS)需求的提升，基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)正成為現(xiàn)今炙手可熱的下一代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，于是VoIP(Voice over IP)術(shù)成為當下最為流行和最為重要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。與此同時，各種無線技術(shù)特別是基于由WLAN接入的無線VoiP技術(shù)成為越來越流行和實用的技術(shù)。然而，由于傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)主要是用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，采用的是盡力而為的、無連接的技術(shù)，因此，沒有服

2、務(wù)質(zhì)量保證，存在分組丟失、失序到達和時延抖動等情況。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對QoS要求不高，但話音屬于實時業(yè)務(wù)，對時序、時延等有嚴格的要求，因此，VoIP還必須采取諸如信令、編碼、實時傳輸、QoS保證以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)和特殊措施來保障一定的服務(wù)質(zhì)量。 另外，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，即時通信成為在線通信中不可或缺的業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)即時通信主要面向局域網(wǎng)內(nèi)部，其簡單的信令機制已經(jīng)很難滿足網(wǎng)絡(luò)跨區(qū)域發(fā)展的需要，因此需要引入新的多媒體會話信令，SIP(Se

3、ssion Initiation Protocol)協(xié)議以其簡潔、擴展性好、面向事務(wù)處理等優(yōu)勢而廣受矚目。本文利用OPNET仿真軟件，搭建了基于SIP的即時通信系統(tǒng)，并對其基本性能進行了分析評估；在此之后，作者將該即時通信系統(tǒng)的所有接入子網(wǎng)設(shè)計為IEEE 802.11b無線接入網(wǎng)絡(luò)，詳細設(shè)計了其協(xié)議行為，從而得到一個完整的基于SIP協(xié)議的無線VoIP網(wǎng)絡(luò)，之后對該系統(tǒng)的各種QoS指標(如時延消耗、帶寬消耗等)展開詳細研究。 時延

4、是考察QoS的重要指標之一，作者利用有線VoIP時延公式、單跳時延模型以及UMTS移動通信系統(tǒng)地面接入網(wǎng)絡(luò)的時延結(jié)構(gòu)模型推導出了無線VoIP的時延計算公式，并進而通過具體場景的設(shè)置，計算出了仿真中重要的時延參照點，即無線接入的排隊和傳輸時延之和，為仿真系統(tǒng)中QoS改善的結(jié)論分析做好了理論準備。 在存在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)中，對于不同的業(yè)務(wù)采用不同的優(yōu)先級，語音業(yè)務(wù)對時延要求高所以其優(yōu)先級較高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對時延要求較低故其為

5、低優(yōu)先級業(yè)務(wù)。本研究提出對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行分段的方法改善系統(tǒng)的QoS，展開對IEEE 802.11b無線接入且基于SIP信令的即時通信系統(tǒng)QoS分析與改善的仿真研究，通過引入分段方法，對仿真結(jié)果的比較分析觀測，證明通過對低優(yōu)先級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分段的方法確實改善了無線VoIP系統(tǒng)的QoS性能；通過在3中語音編碼方案下對時延與帶寬消耗的綜合對比分析，選擇了綜合性能最優(yōu)的G729A方案，并且最后得出采用375bytes的數(shù)據(jù)分段長度，可以使系