Модель механизмов доступа к каналу, повышающих надежность передачи мультимедийных данных

Назначение: Программа позволяет исследовать влияние значения параметров механизмов передачи данных, описанных в стандарте IEEE802.11aa, на качество принимаемого видеопотока при заданной вероятности успешной передачи пакета между двумя беспроводными станциями. Может использоваться при настройке параметров протокола передачи видео по сети Wi-Fi для выполнения требуемого качества.

Область применения: Современные сети связи. Сети IEEE 802.11 (Wi-Fi). Настройка параметров протокола передачи видео по сети Wi-Fi.  

Используемый алгоритм: Рассматривается беспроводная сеть стандарта Wi-Fi. Станция A передает станции B поток мультимедийных данных, которые представляют собой видеопоток MPEG-4 Part 2. Станция B осуществляет прием видеопотока. При вероятности успешной передачи пакета меньшей единицы некоторые из передаваемых пакетов будут теряться, в результате чего качество принимаемого видеопотока ухудшается. Необходимо исследовать эффективность механизмов доступа к каналу, повышающих надежность передачи мультимедийных данных, то есть определить качество видео-изображения при различных параметрах механизмов, описанных в стандарте IEEE802.11aa.

1. Пользователь создает файл конфигурации, в котором указываются параметры запуска эксперимента (параметры беспроводной сети, в том числе вероятность успешной передачи пакета между двумя беспроводными станциями, путь и название видеофайла, который должен быть передан по сети и др.)

2. В момент запуска программы параметры эксперимента считываются из файла конфигурации. Согласно значениям данных параметров создается сеть, и начинается передача видеопотока между парой станций. Формирование и прием видеопотока на станциях осуществляется с помощью проигрывателя VLC. При указании соответствующий опции в файле конфигурации, принимаемое видео может быть сохранено в файл.

3. Если в файле конфигурации выбрана опция передачи видео с отказом от передачи B-кадров (наименее приоритетные видеокадры) в моменты насыщения сети, то при поступлении нового пакета для передачи в очередь на источнике осуществляется следующая  последовательность действий:

   1. Проверяется возраст самого старого пакета в очереди на передачу. Если он не превышает величину, заданную в конфигурационном файле, то текущий пакет поступает в конец очереди для последующей передачи.

   2. Иначе анализируется содержимое пакета, поступившего для передачи в очередь. Если в пакете обнаруживается последовательность байт, по которой однозначно определяется, что данный пакет содержит в себе B-кадр, то пакет отбрасывается и не добавляется в очередь для передачи. Если такая последовательность в пакете не найдена, то пакет поступает в конец очереди для последующей передачи.

Функциональные возможности: Формат видеопотока  MPEG-4 Part 2. Вероятность успешной попытки передачи пакета - любая. Моделируемый стек протоколов: RTP/UDP/IP/MAC IEEE 802.11. Рекомендуемое ограничение на интенсивность потока - менее 6 Мбит/с

Инструментальные средства создания: Языки програмирования: С++, python. Среда разработки: Eclipse Библиотеки: ns-3, NETNS