无线传感器网络中保障多媒体突发流QoS的传输控制机制研究

随着多媒体编码技术的不断进步，多媒体传输的平均速率在下降，而传输的突发性却在不断提高。突发流引起的网络拥塞会造成服务质量（QoS）迅速下降，而多媒体传输有着非常严格的延时、抖动和丢包率等QoS要求。如何高效的利用无线传感器网络的有限资源来保障具有高突发性的多媒体传输的QoS，就成为了一个富有挑战性的关键问题。课题通过研究各个指标之间的约束条件，采用效用函数表示突发流的QoS；研究整形算法与延迟和抖动之间的约束关系，并把这种关系嵌入QoS模型中，直到求解出满足QoS模型的整形参数；避免已有的基于瞬态特性的拥塞判断方法而误导产生错误拥塞控制行为，研究具有健壮性的拥塞概率分析模型；研究无线传感器网络的信道竞争机制和多媒体流的突发特性，设计基于CSMA和TDMA的信道竞争混合机制；结合应用层和链路层的跨层设计，研究一套基于TFRC协议的传输控制机制，从而实现资源约束条件下的QoS目标最优化。

在本课题基金的支持下，按照研究计划中的研究内容和技术路线我们进行了四年的研究工作，取得了一些研究成果。研究小组共发表20篇学术论文，并获得4项国家发明专利授权，其中在GlobeCOM、HPCC等国际会议上发表了4篇论文，所发表论文被SCI 收录6篇，EI 收录6篇。研究期间，小组成员参加国际国内学术交流多次，其研究成果获得了国内外同行研究人员的认可，达到了预期的研究目标。.研究基本按照计划执行。我们已经在无线多媒体传感网的节点接入控制中的安全性、高效性和公平性方面做了大量的研究工作。同时，我们还对数据中心网络的QoS保障上展开了相关研究。主要包括节点的安全接入控制、无线多跳的信道拥塞控制、节点的公平传输控制、基于应用任务的传输加速四个方面。本课题的研究将为多媒体传感网的稳定运行和性能优化提供理论研究基础，将有力地推动无线多媒体传感网络技术的扩展与普及。