一种基于应用层的安全保密IP电话QoS保障方案及实现

提出了一种基于应用层的安全保密IP电话QoS保障方案并实现.在语音加解密过程中,通过多缓冲区的合理设置和加密模式的设计,降低了时延和带宽.针对网络丢包问题,提出了一种改进的错误隐藏技术,并与前向纠错技术集成应用,较好地完成了丢失包的恢复.采用自适应播放延迟方法,解决了时延抖动所导致的语音播放不流畅问题.在模拟发生包丢失和包错序的网络环境中进行了测试,IP电话在满足安全保密通信的前提下,时延、带宽和丢包率等指标都达到了商用电话的标准,具有较强的实用性.     

一种考虑延迟和丢包率的最小代价应用层组播树

针对度约束方式难以减少应用层组播树的延迟和丢包率的问题,提出了一种延迟和丢包率综合代价最小的应用层组播树构树算法.为避免度约束的局限性,给出一个包含延迟和丢包率的复合代价函数,以此来计算传输代价,进而构建了一种最小复合代价组播树的问题模型.为了求解该问题模型,提出了一种基于最大延迟路径贪婪算法的变异算法,同时在构树时对总传输代价进行优化.通过实验,给出复合代价函数的具体参数建议.对比相关算法,文中的构树算法在总传输代价方面有更好的性能.     

一种有线-无线异构网络的媒体感知ARQ控制方案

在基于IEEE802.11b协议的无线局域网(WLAN)中,针对MPEG4视频数据在有线-无线异构网络中最后一跳的传输,当无线网络出现较严重的拥塞和干扰情况下,会导致视频播放的图像质量下降。提出了一种基于路由代理的媒体感知ARQ(automatic repeat request)机制,该机制通过利用路由代理接收视频信息并将该信息反馈给无线接入点(AP)以实现选择性的视频数据包的重传,并根据时延要求进行优先数据包重传以保障时延的要求,提高异构IP网络的视频播放质量和用户感受质量。仿真结果表明,本算法对无线链路的丢包和队列拥塞丢包进行了保护,可以提高视频的播放质量。     

音频回放延迟算法的研究

根据Internet网上实时音频传输目前存在的问题,提出一种音频回放延迟改进算法,能较好地自适应改变主机级的延迟,以改善回放的语音质量。     

Internet上实时视频流传输框架的研究

论述在Internet上进行实时视频流传输的特点以及对传输带宽、延迟和丢包率的要求，研究视频传输中的应用层QoS控制方法(速率控制，错误控制)．改进了实时视频流传输的框架，在传输框架中引入代理高速缓存技术．结果表明，代理高速缓存技术能够减轻视频服务器的负载和网络拥塞，提高视频播放质量．     

基于AODV路由协议的多跳VoIP语音系统

将VoIP语音通信技术和Ad Hoc网络技术融合,结合网络层的AODV路由协议和传输层的RTP/RTCP协议设计网络层算法,实现了具有全双工的多跳自组织语音通信系统.通过实际网络场景,分别从丢包率、延时和语音MOS值等方面对传输质量进行了大量分析实验.结果表明,设计的多跳语音通信系统在传输跳数较少、路由切换不频繁的情况下,可以实现良好的语音传输.     

5G网络中基于用户需求的频谱资源分配方案

针对第5代(5G)通信系统的频谱特性和用户需求特征,提出局部最优(local optimization,LO) 算法。该算法不同于传统的频谱分配方法,在考虑5G网络中用户需求的情况下,同时提高频谱的利用率。LO算法根据用户需求特征和频谱特性的相应参数计算出二者对彼此的偏好优先级顺序,计算出综合满意度,让用户依次从未分配的频谱中选择让其综合满意度最大的频谱。通过MATLAB软件在用户数和频谱数不同的2种情况下仿真,分析结果可知,LO算法的平均综合满意度、用户和频谱对彼此的整体满意度均高于稳定婚姻(stable marriage,SM)配对算法,且频谱利用率、频谱丢包率与用户丢包率的比值都低于SM算法,并且可以兼顾频谱利用率和用户可靠性要求。同时,LO算法的算法复杂度为O(n^3)。     

面向实时通信的低延迟高质量音频编码算法

提出了一种新的低延迟高质量音频编码算法,主要面向交互式的实时通信。为了降低编解码算法延迟,采用了相对较短、长度固定的变换窗,从而大幅度地降低了算法延迟。同时,为了在高压缩比下获得高质量的音频,运用修正的离散余弦变换(MDCT)的分析方法,不仅降低了算法复杂度,同时也提高了分析的精确度。算法的提出弥补了传统音频编码算法和语音编码算法的不足,它不仅具有较低的编解码算法延迟,而且在编码效率、音质和算法复杂度等方面,可以与时下的其它高级感知音频编码算法相媲美。     

一种CVSD丢包隐藏方法

CVSD语音编码算法具有抗比特错误能力强的优点,但对于无线分组网络环境下出现的丢包,算法性能急剧下降.为了提高CVSD编码器的抗丢包能力,在解码端嵌入丢包隐藏算法,采用自适应线性预测恢复CVSD解码器的状态,应用同步叠加时长调整技术重建当前丢失的语音包,提出了一种适用于CVSD的丢包隐藏算法.语音测试结果表明,与现有的...     

基于组合智能算法的无线网络信道分配机制

针对当前无线网络信道分配方法易出现干扰, 网络吞吐量小等缺陷, 设计一种基于组合智能算法的无线网络信道分配方法. 首先对无线网络信道分配的原理进行分析, 构建无线网络信道分配模型; 然后采用遗传算法产生无线网络信道的初始分配方案, 并引入粒子群优化算法对无线网络信道的初始分配方案进行精细搜索, 得到合理的无线网络信道分配方案; 最后在MATLAB 2016平台对无线网络的吞吐量、 网络延迟、 数据传输丢包率进行仿真测试. 仿真结果表明, 该方法大幅度提升了无线网络的吞吐量, 网络延迟和数据传输丢包率远小于单一的遗传算法或粒子群优化算法, 改善了无线网络的通信性能.     

降低分组装配时延的CBR码流VBR转换法

详细分析了IP和ATM网络中语音信息分组的端到端时延及其影响,提出了一种新的语音CBR码流VBR转换法,以消除分组装配时延,达到降低信息分组端到端时延的目的。     

基于古典音乐的Internet分组差错隐藏方案

常规的Internet分组差错采用错包丢弃或邻包重复,对注重实时性的VoIP是简洁而有效的。作为无噪音的注重乐感和旋律的古典音乐,则更注重人耳对音乐的个体感知。文中给出了Internet流媒体服务器传输古典音乐场景,提出一种新的分组丢失隐藏(PEC)方案,不仅解决单个分组丢失恢复,还解决带音符起点的分组丢失及两个以上连续分组丢失恢复。发端部分采用K-Means算法对音乐信号分簇,结合音符起点位置信息生成发送者报告以TCP信道先导可靠传输;收端部分中对4种分组差错可能利用发送者报告进行信号重构。专业音乐人士的聆听评估测试验证了文中PEC方案较常规具有更高的MOS分及乐感体验。     

引入包分析的E-Model语音质量评价模型改进

为了能够更加准确地评价语音包丢失对基于IP的语音传输(voice over internet protocol,VoIP)的语音质量的损伤,对ITU-T G.107建议书提出的语音质量预测模型E-Model中计算丢包与编码造成的损伤Ie-eff的方法作出改进,在综合考虑语音包的内部特性和存在突发连续丢包情况后,提出利用在固定语音长度下,语音实际损失时间Tloss来衡量语音包丢失造成的语音损伤.仿真结果表明,相比原有模型,改进后的模型得到的语音质量评分同主观语音质量评估方法(perceptual evaluation of speech quality,PESQ)评分相比,皮尔森相关系数平均提高了0.045 8,均方根误差平均降低了0.053 4,改进后的E-Model模型在评价语音质量时与PESQ更具有一致性,可以更为准确地预测VoIP通信的语音质量.     

智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

在智能电网(smart grid,SG)接入层的无线Mesh网络(wireless mesh networks,WMNs)应用中,针对数据流过度地集中在关键节点而导致数据拥塞问题发生,提出一种基于平衡树的无线Mesh网络路由算法。在传统AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)算法的基础上,使用平衡树模型,综合考虑节点剩余容量和转发数据所需的路由跳数建立路由判据模型,合理地选择下一跳中继节点,均衡节点数据流。路由算法仿真采用OPNET平台实现,就网络的吞吐量、通信时延以及网络丢包率3个重要方面,对所提的路由算法与传统AODV算法的性能进行了对比分析。仿真结果表明,提出的算法能够有效地解决无线Mesh网络中的数据拥塞问题,相比于传统AODV算法能明显提高网络吞吐量,减小网络通信时延和丢包率,进而提高网络整体的可靠性。     

最短路径扩散机制下实时可靠性网络路由选择方法研究

针对网络通信实时性、可靠性的要求,提出一种最短路径扩散机制下实时可靠性网络路由选择方法,依据链路质量对加入网络的节点构建逻辑路径,形成树状结构。将某节点与其它节点之间的可用物理链路看作辅助路径,得到Mesh形网络拓扑结构。分析了最短路径扩散机制,利用最短路径扩散机制对网络中全部节点构建最短路径信息。介绍了网络交通流和交通引力场模型,考虑节点对交通流的引力作用,将传输路径看作影响引力的指标,通过交通引力场实现网络路由选择。实验结果表明,所提方法在保证网络实时可靠性的同时,可减少能耗,降低数据丢包率,提高网络吞吐量。     

面向自动驾驶的5G边缘计算业务连续性技术研究

为了提升在5G边缘计算场景下的自动驾驶业务连续性,保障车辆在高速移动下的鲁棒性和实时性,解决由于车载设备与5G边缘计算之间的通讯网络路径发生突变和变长,导致网络连接不可靠和拥塞丢包的问题,提出了增强型随机早期检测算法(stochastic fair-random early detection, SF-RED)和端到端双连接双链路技术保障业务鲁棒性,并提出硬件加速技术保障业务实时性。增强型SF-RED算法通过统一资源定位器(uniform resource locator, URL)识别应用,并基于不同应用来设计数据报文转发路径策略,实现基于多路径的转发和数据缓存以及报文拥塞下的丢弃控制,进一步改善丢包队列的管理。通过自动驾驶应用的实际案例证明,采用增强型SF-RED和端到端双连接双链路技术能够有效提升高速移动的自动驾驶车辆业务可用性,采用的硬件加速技术显著降低其业务时延。