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系統識別號 U0002-2906200613481400
中文論文名稱 在802.15.3的環境下針對MPEG-4即時影像傳輸排程之研究
英文論文名稱 A Novel Transmission Scheme for Real-Time MPEG-4 Video Scheduling on 802.15.3 Networks
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 電機工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Electrical Engineering
學年度 94
學期 2
出版年 95
研究生中文姓名 尤崇帆
研究生英文姓名 Chung-Fan Yu
學號 693390501
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2006-06-14
論文頁數 72頁
口試委員 指導教授-李維聰
委員-潘仁義
委員-朱國志
中文關鍵字 802.15.3  MPEG-4  排程 
英文關鍵字 802.15.3  MPEG-4  Scheduling 
學科別分類 學科別應用科學電機及電子
中文摘要 高速無線個人區域網路(High Rate Wireless Personal Area Network --WPAN)提供了短距離內,高速的無線網路資料傳輸,除了提供標準的55Mbps 的傳輸速度率外,若於實體層應用Ultra Wideband (UWB)的技術,傳輸速率可達到480Mbps,符合大眾對於影音多媒體品質日益漸增的需求。而目前在IEEE 802.15.3的標準中,並沒有提到多個device 傳輸時的排程方式。因此在本文中,提出了一個針對即時MPEG-4影像的排程方式,先藉由允入控制,決定piconet中傳輸MPEG-4的裝置數量,然後利用優先權佇列,對即時MPEG-4影像的資料封包作傳輸排程,比較與802.15.3標準傳輸方法的差異;另外,將控制MPEG-4在傳輸時的錯誤率,對piconet 容納裝置數量上,做一效能上的評估。在最後的評估結果中,本篇論文確實可以藉由排程,使得錯誤率有顯著的降低。另外,在GOV_size較小的情況下,可以得到較好的表現;再者,對於較大MPEG-4的影像傳輸,經過排程後,傳輸時間會有較大下降的百分比。
英文摘要 High Rate Wireless Personal Area Network(HR-WPAN)provides short range and high data rate wireless data communication. Besides it supports data rate up to 55Mbps, using Ultra Wideband (UWB) on the physical layer, the data rate can be achieved up to 480Mbps.It is competence for the request for high quality multimedia transmission. In the IEEE 802.15.3, it dose not mention that the scheduling of the devices. Therefore, we proposed a method which is about real time MPEG-4 video transmission.We use admission control to decide the device number in piconet and scheduling the real time MPEG-4 video with priority queue. We will compare our method and that in the standard and analyze the result. Besides, we evaluate the relation between Job Failure Rate and the number of the device in the piconet.
論文目次 誌謝 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的與動機 1
1.3 本文架構 2
第二章 相關研究背景介紹 4
2.1 無線個人區域網路 4
2.2 無線個人區域網路的發展 5
2.2.1 IEEE 802.15.1 5
2.2.2 IEEE 802.15.2 7
2.2.3 IEEE 802.15.3 7
2.2.4 IEEE 802.15.3a 9
2.2.5 IEEE 802.15.4 12
2.3 MPEG 13
2.3.1 MPEG-1 13
2.3.2 MPEG-2 14
2.3.3 MPEG-4 15
第三章 系統運作之架構 16
3.1 802.15.3 高速無線個人區域網路 16
3.1.1 IEEE 802.15.3 網路管理的概觀 16
3.1.2 802.15.3 piconet架構 18
3.1.2.1 piconet的組成元素 18
3.1.2.2 piconet 的分類 21
3.1.3 裝置ID 21
3.1.4 搜尋piconet 23
3.1.5 開始piconet的運作 24
3.1.6 加入現有的piconet 26
3.1.7 建立等時性的串流傳輸 30
3.1.7.1 頻道時間要求命令 31
3.1.7.2 頻道時間回應命令 35
3.1.7.3 建立等時性的串流過程 36
3.2 MPEG-4基本架構 38
第四章 優先權排程 41
4.1 允入控制 41
4.2 優先權佇列 45
4.3 運作方式 50
第五章 評估與分析 53
5.1 方法評估 53
5.2 不同GOV格式的效能比較 55
5.2.1 優先權排程對錯誤率的改善 60
5.3 VOP大小相異的效能比較 64
第六章 結論與未來的發展 68
參考文獻 70


圖目錄
圖2.1、覆蓋範圍對網路的劃分 4
圖2.2、在HR-WPAN環境中的連接 8
圖3.1、802.15.3的概念模型 17
圖3.2、Piconet示意圖 19
圖3.3、Superframe 格式 20
圖3.4、搜尋piconet的過程 23
圖3.5、起始一個piconet的過程 25
圖3.6a、裝置連接到piconet的過程 28
圖3.6b、裝置連接到piconet的過程 29
圖3.8、建立資料流 36
圖3.9、VOP播放的順序 39
圖3.10、VOP解碼的順序 40
圖4.1 所有裝置傳送總和時間 42
圖4.2、未經排序的CTAP 45
圖4.3、經過排序的CTAP 46
圖4.4、優先權佇列架構 47
圖5.1、有優先權和無優先權的I-VOP時間比較(GOV_size=12) 56
圖5.2、有優先權和無優先權的P-VOP時間比較(GOV_size=12) 56
圖5.3、有優先權和無優先權的B-VOP時間比較(GOV_size=12) 57
圖5.4、有優先權和無優先權的平均時間比較(GOV_size=12) 57
圖5.5、有優先權和無優先權的I-VOP時間比較(GOV_size=9) 58
圖5.6、有優先權和無優先權的P-VOP時間比較(GOV_size=9) 59
圖5.7、有優先權和無優先權的B-VOP時間比較(GOV_size=9) 59
圖5.8、有優先權和無優先權的平均時間比較(GOV_size=9) 60
圖5.9、頻寬使用百分比對錯誤率的影響(GOV_size=12) 62
圖5.10、頻寬使用百分比對錯誤率的影響(GOV_size = 9) 63
圖5.11、較大的I-VOP分佈,有優先權和無優先權排程的時間比較(GOV_size=12) 65
圖5.12、較大的P-VOP分佈,有優先權和無優先權排程的時間比較(GOV_size=12) 65
圖5.13、較大的B-VOP分佈,有優先權和無優先權排程的時間比較(GOV_size=12) 66
圖5.14、較大的VOP分佈,有優先權和無優先權排程的平均時間比較(GOV_size=12) .66


表目錄
表3.1、裝置ID 22
表3.2、連結回應的Reason code欄位數值 27
表3.3、頻道時間要求命令的格式 31
表3.4、頻道時間要求區塊格式 32
表3.5、Stream Index值 33
表3.6、CTRq Control格式 34
表3.7、頻道時間回應格式 35
表5.1、評估參數 54


參考文獻 參考文獻
[1] 喻國勇, "解析無線個人域網", 電信工程技術與標准化 , 01期 , 2004年, Pages:55-66.
[2] 王浩鳴, "常用無線數據通訊技術比較", 計算機與現代化, 第9 期, 2002年, Pages:35-37、42.
[3] 林苑晴, "WPAN成長需先找對市場位置", 子技 , 06期, 2005年 , Pages:12-16.
[4] 高音, 孫波, 馬鳳國, "IEEE 802.15x系列標準研究進展", 中興通訊技術, 第6期, 2004年, Pages:50-51.
[5] IEEE standard for information technology - telecommunications and information exchange between systems - local and metropolitan area networks - specific requirements part 15.3: wireless medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications for high rate wireless personal area networks (WPANs), 2003.
[6] Kim B.S., Yuguang Fang, Wong, T.F., "Rate-Adaptive MAC Protocol in High-Rate Personal Area Networks", in Wireless Communications and Networking Conf.(WCNC'2004),vol3, March 21-25, 2004, Pages: 1394 -1399.
[7] 雷震洲, "無線個人域網(wpan)",現代通信, 08期, 2002年, Pages:1-2.
[8] 張鳳山, 周正, "聚焦IEEE802.15與無線個人區域網標準", 無線電工程,工程, 09期, 2004年, Pages:1-3、23.
[9] 林山霖, "無線個人網路趨勢,UWB技術發展現況", Advisory & Intelligence Service Program MIC, march, 2004.
[10] 雷斌,"超寬帶無線通信的技術特點與進展", 信快 , 03期, 2005年, Pages:21-23.
[11] 約瑟夫.翁, 穆王高卡, 曹志剛, "超寬帶(UWB) 通信的標準化現狀", 訊息技術與標準化, 第7期, 2004年, Pages:24-29.
[12] 酈亮, "IEEE802.15.4標準及其應用"電子設計應用, Z1期, 2003年 , Pages:14-16.
[13] 戴迎 , 方會平, "無線個人區域網(WPAN)技術綜述", 浙江万里學院學報 , Vol.17, No.2, Apr. 2004, Pages:48-51.
[14] "The MPEG Home Page", http://www.chiariglione.org/mpeg/ .
[15] 康健, 孫詹, "剖析mpeg標準的演變過程", 有線電視技術 , 21期, 2005年, Pages:53-55.
[16] John Watkinson, The MPEG Handbook, MPEG-1, MPEG2, MPEG4, Focal Press, 2001.
[17] Ikkurthy, P., Labrador, M.A.,"Characterization of MPEG-4 Traffic over IEEE 802.11b Wireless LANs", in Local Computer Networks Conf. (LCN'2002). 27th Annual IEEE Conference, Nov. 6-8, 2002, Pages:421 - 427.
[18] Chin, K.-W., Lowe, D., "A Novel IEEE 802.15.3 CTA Sharing Protocol for Supporting VBR Streams", in Computer Communications and Networks Conf.(ICCCN'2005), Oct.17-19 2005, Pages:107-112.
[19] Fernando Pereira and Touradj Ebrahimi, The MPEG-4 Book, Prentice Hall PTR, 2002.
[20] Frank H. P. Fitzek, Martin Reisslein, "MPEG-4 and H.263 Video Traces for Network Performance Evaluation", IEEE Network, Vol 15, Issue6 , Nov.-Dec. 2001, Pages:40-54 .
[21] Xin Liu, Qionghai Dai, Qiufeng Wu, "Scheduling algorithms analysis for MPEG-4 traffic in UWB", Vehicular Technology Conf.(VTC'2004), Volume 7, Sept.26-29, 2004 Pages: 5310-5314.
[22] ARNOLD O.ALLEN, PROBABILITY, STATISTICS, AND QUEUEING THEORY, IBM System Science Institute, 1978.
[23] "Mpeg-4 and H.263 Trace Files for Network Performance Evaluation".
http://www.tkn.tu-berlin.de/research/ trace/ trace.html.
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