基于無線多跳網(wǎng)絡(luò)的混合路由視頻傳輸

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

　　為了對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證， 在Windows 平臺(tái)下利用C/C++語言編寫了無線多跳網(wǎng)絡(luò)仿真程序，實(shí) 現(xiàn)了傳統(tǒng)路由(AODV)[6]、機(jī)會(huì)路由(ExOR)、混合路由3 種協(xié)議。無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)基于802.11 b，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2 所示，A 為源節(jié)點(diǎn)，E 為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。視頻采用MPEG-4 標(biāo)準(zhǔn)，每秒25 幀，其中有1 幀為I 幀，視頻碼率為220 Kbit/s。為了對(duì)3 種方法進(jìn)行公平的比較，采用以下方法：1)傳統(tǒng)路由對(duì)I 幀進(jìn)行差錯(cuò)重傳。2)每1 s 的視頻作為一個(gè)批次發(fā)送，為了保證視頻的連續(xù)性，每1 s 時(shí)間到時(shí),無論當(dāng)前批次的數(shù)據(jù)包是否傳送完畢，都開始下個(gè)批次的傳送。3)用報(bào)文投遞率(PDR)來衡量效果，考慮到視頻數(shù)據(jù)的特殊性，規(guī)定若I幀沒有收到，由于其他P 幀無法解碼，則報(bào)文投遞率為0，即當(dāng)前1 s 的數(shù)據(jù)丟失;若I 幀收到，報(bào)文投遞率為收到幀數(shù)/總幀數(shù)。

　　圖2 實(shí)驗(yàn)仿真網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(直線上的數(shù)字是鏈路分組傳遞率)

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3 所示， 傳統(tǒng)路由雖然可以保障I 幀的傳送，但由于端到端吞吐量較差，因此總的報(bào)文投遞率較低，影響視頻收看質(zhì)量。機(jī)會(huì)路由端到端吞吐量高，報(bào)文平均投遞率高，但由于內(nèi)在的調(diào)度機(jī)制使得某些時(shí)間I幀丟失，導(dǎo)致視頻無法播放，影響了視頻播放的連續(xù)性。

　　圖3 3 種方式傳輸視頻結(jié)果比較

　　而混合路由的平均報(bào)文投遞率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)路由， 與機(jī)會(huì)路由相差不多，但可以有效減少I 幀的丟失，保障了視頻播放的連續(xù)性。

　　5 小結(jié)：

　　無線多跳網(wǎng)絡(luò)中機(jī)會(huì)路由的端到端吞吐量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)路由，但由于機(jī)會(huì)路由內(nèi)在的調(diào)度機(jī)制，單獨(dú)利用機(jī)會(huì)路由傳輸視頻會(huì)產(chǎn)生I 幀丟失的問題， 并嚴(yán)重影響視頻傳輸質(zhì)量。筆者提出了一種將I 幀和P 幀分別利用傳統(tǒng)路由和機(jī)會(huì)路由傳輸?shù)姆椒ǎ?獲得較高的報(bào)文投遞率并降低了I 幀的丟失率， 取得了比單獨(dú)利用傳統(tǒng)路由或機(jī)會(huì)路由更好的性能。