Wireless Mesh Networks for In-Home IPTV Distribution Emad

Wireless Mesh Networks for In-Home IPTV Distribution Emad Shihab, Lin Cai, Fengdan Wan, and Aaron Gulliver, University of Victoria Noel Tin, Bell Canada 指導教授：童曉儒　教授組員：　侯宛辰 M 9656006 謝伯俊 M 9656011 林于峻 M 9656013 黃偉倫 M 9656014 楊怡珊 M 9656018 戴羽飛 M 9656023 IEEE Network．January/February 2008

OUTLINE • Introduction • The IPTV System • Broadband Home Network Communications Technologies • Mesh Home Network Architecture • Performance Evaluation • Conclusions

Introduction • Future home networks need to be able to support “Triple-play” service. • At the same time, we want to design efficient home network architectures without rewiring the home.

Introduction (cont. )

The IPTV System • 「全球所有數位內容，將藉由先進且優秀的影像壓縮方式、數位版權管理以及基於網際網路通訊協定所架構的寬頻傳輸等先進技術的發表，實際地轉換到數位格式」(『IPTV的核心』) • 「經由網際網路通訊協定所傳送的數位視訊內容，包含電視」(『了解IPTV』)

The IPTV System (cont. )

The IPTV System (cont. ) • Video headend – Captures all programming content – Encoding the video streams into MPEG-2 or MPEG-4 formats. – Encapsulated into IP packets that are sent to the core network (CN).

The IPTV System (cont. ) • Core network – The CN groups the encoded video streams into their respective channels. – IPTV traffic can be protected from other Internet data traffic to guarantee a high level of Qo. S.

The IPTV System (cont. ) • Access network – Broadband Remote Access Server (BRAS) – Enforces Qo. S policies for the IPTV traffic. – Digital Subscriber Line Access Multiplexers (DSLAMs)

The IPTV System (cont. ) • Home network – Distributes the data, voice, and IPTV/video traffic in subscribing homes. – Should support at least two high definition TV (HDTV) channels and two to three standard definition TV (SDTV) channels simultaneously.

The IPTV System (cont. ) • 服務架構圖

The IPTV System (cont. ) • 傳輸技術 – 多點傳輸技術（Multicast） – 點對點傳輸（Point-to-Point）

The IPTV System (cont. ) – 多點傳輸技術（Multicast） • 藉由網路通訊協定中Class D 的IP所負責的，即IP位址由 224. 0. 0. 0到 239. 255之間的所有IP都是 Class D。 • 優點： – 在用戶端與伺服器不需連線 – 同一時間可提供的使用人數 • 缺點： – 缺乏互動性

The IPTV System (cont. ) – 點對點傳輸（Point-to-Point） • 不同使用者於不同時間要求的相同或不同的內容，都須藉由媒體伺服器或其共同合作的伺服器或影音代理伺服器於其記憶體中個別讀取。 • 優點： – 可提供的頻道數量遠大於有線電視 • 缺點： – 成本高 – 同時服務的人數有上限

The IPTV System (cont. ) • IPTV在同一時間內只傳送單一個頻道，優點： – 節省頻寬。 – 可提供的頻道總數不必受限於硬體傳輸設備纜線及光纖的頻寬容量。 – 每單一頻道的頻寬不受約束，只要伺服器與收視端之間的頻寬高於單一頻道所需，即可收視。 – 沒有區域限制，可以跨國界傳輸。

The IPTV System (cont. ) • 缺點： – 頻道之間切換的速度 – 封包傳輸的路徑不一定相同 – 影音停格現象（Interruption）

Wireless Mesh Network • 無線網狀網路（Wireless Mesh Network , WMN）由節點組成 • 在網路節點間透過動態路由的方式來進行資料與控制指令的傳送

Wireless Mesh Network (cont. ) • • WMN可自動建立及維護節點之間的連結支援無線隨意網路（ad-hoc networking）自我組織（self-organized）自我設定（self-configured）

Wireless Mesh Network (cont. ) • 優點： – – 前置成本低 (low up-front cost) 網路維護容易網路強健 (Robustness) 服務可靠

Wireless Mesh Network (cont. ) • Mesh nodes可分為下列兩種： – Mesh router • Gateway、Repeater、Bridge功能 • 支援mesh networking • 在多重跳躍（Multi-hop）下，用較低功率（low power）達到相同的覆蓋區域 • 網狀後置節點（mesh backhaul） • 網狀存取節點（mesh access point; mesh AP）

Wireless Mesh Network (cont. ) • 可建立在嵌入式系統，或是可以建立在筆記型 (laptop)、桌上型(desktop)電腦 (a) Power. PC and (b) Advanced Risc Machines (ARM).

Wireless Mesh Network (cont. ) – Mesh client • 支援 mesh networking • 可以當作一個router（但沒有Gateway or Bridge 功能） • 一般只安裝一張無線網路卡 • 軟硬體平台比mesh router簡單

Wireless Mesh Network (cont. ) • mesh client可以是桌上型/筆記型電腦、PDA、IP Phone、 RFID 讀取器…等等

Wireless Mesh Network (cont. ) • 無線網狀網路架構可大致分成三類： – Infrastructure/Backbone – Client WMNs – Hybrid WMNs

Wireless Mesh Network (cont. ) • Infrastructure/Backbone – 可採多種無線電技術建構

Wireless Mesh Network (cont. ) • Client WMNs – 客戶端設備以點對點方式構成網狀網路 – 不需要Mesh router

Wireless Mesh Network (cont. ) • Hybrid WMNs

Broadband Home Network Communications Technologies • Wired Technologies • Wireless Technologies

Broadband Home Network Communications Technologies • Wired Technologies – Ethernet – Mo. CA – Home. Plug – Home PNA • Wireless Technologies

Ethernet • 特點：高速(10 Mbps~10 Gbps)、短距離、低錯誤率、低延遲時間。 • 其他LAN協定： 802. 4、802. 5、802. 11、802. 15(. 1： bluetooth、. 3：UWB、. 4：Zig. Bee) • 基頻傳輸 • 編碼：Manchester、4 B/5 B、NRZI、8 B/10 B…. • 網路拓墣：星狀(Hub)、巴士形(Coaxial cable)

Ethernet (Cont. ) • 傳輸媒體： – 雙絞線(Twisted-pair) ：纏繞降低串音 • 遮蔽雙絞線：IBM Token-ring • 無遮蔽雙絞線： 10 base. T、 100 base. T 4、 100 base. Tx、 1000 base. T – 同軸電纜(Coaxial cable) • 10 base 2、10 base 5、1000 base. CX • 高頻寬、可傳送類比及數位訊號、抗電磁干擾 – 光纖(Fiber) • 高頻寬、體積小、對電磁絕緣、低衰減、低錯誤率

Ethernet (Cont. )

10 Mbps Ethernet 架構

100 Mbps Fast Ethernet 架構

1000 Mbps Gigabit Ethernet 架構

Mo. CA • 專為家庭網路定位 • 以家庭現有佈線(Coaxial cable)為基礎，既可免掉佈線的麻煩，又可維持家中環境的景觀不至於被破壞。

Mo. CA優劣勢比較 • 優勢： – 採用OFDM調變機制，在抗干擾能力較好。 – 高傳輸效率，可達 270 Mbps的實體傳輸效率，而在未來的發展上，運作於 800到 1. 5 GHz頻段上的同軸電纜網路，理論上可達到 4, 000 Mbps的速度 – 家庭佈建普及度，即同軸電纜的普及度高。 – 同軸電纜在強固性上比電力線或電話線可靠。 • 劣勢： – 家中纜線接頭可能在客廳有1個，臥房 1個，其餘的房間就無法使用到纜線網路所帶來的好處，除非自行另外佈線，而這就違反了Mo. CA的初衷了。 – 同軸纜線上網必須使用相當複雜的糾錯機制，這也會增加網路設備的複雜度以及成本。 – 非歐美國家，同軸電纜的普及率相當低。 – 同軸網路雖然實體層具備了270 Mbit/s的傳輸能力，但是實際上的吞吐量約在 100 Mbit/s左右，以一般應用而言雖說已經足夠，但是與競爭對手相較起來，在傳輸速度上毫無優勢可言。 – Mo. CA在晶片供應商方面一直處於相對缺乏的狀態。

Home. Plug • 專為家庭網路定位 • 由電源線相關標準制定組織聯盟 (Home. Plug Powerline Alliance；HPPA) 所制定 – Intel 、 Motorola 、 Cisco-Linksys 、Conexent、TI、Intellon、Enikia、 Gogency等，目前已經有70家以上的廠商加入HPPA。 • 優點： – 電源線的是世界上分佈最廣的網路線。 – 最大的優點在於不需重新佈線，且價格極低。 – Home. Plug僅能在用戶自家的瓦時計(電表)以下傳輸，因此不必擔心會有資料外洩的疑慮。 – 只要有接電線的裝置，就可以上網，在方便性和效能表現上，都大幅勝出WLAN 。 • 缺點： – 傳輸品質上具有高雜訊、高衰減，無法延用乙太網路相關技術的特性。 – 關鍵晶片成本高昂。

Home. Plug 種類 • Home. Plug 1. 0 – 於 2001年 6月底定，傳輸速度最高可達 14 Mbps，實際傳輸速度則約5~8 Mbps。 – 其安全加密方面就只有訂立56位元的DES加密。 • Home. Plug 1. 0 Turbo版 – 2004年公佈，最高速率則提高到 85 Mbps。 – 支援Qo. S、56 -bit DES • Home. Plug AV標準 – 2005年 8月通過，傳輸速率則率提高到 200 Mbps，實際測試約在 100 Mbps對於 – 支援Qo. S、128 bit AES加密 – 傳輸目前頻寬需求最大的HDTV 信號 (66 - 84 Mbps)，亦沒有太大問題。

Home. Plug的應用架構

Home. Plug的應用架構 (續)

Home. Plug相關設備 • 配接器 • Bridge – EDIMAX HP-8500 – 台灣訊舟科技 – Home. Plug與乙太網路的橋接器

Home. Plug之CSF • 關鍵晶片平均價格下降至 10美元 – • 目前可供貨的業者主要還是Intellon 家庭多媒體影像應用服務陸續到位 – – • 網路電視（IPTV）高畫質電視（HDTV）大廠主導的因素 – – Intel促成筆記型電腦廣泛支援 Motorola與Cisco-Linksys可能促成Cable Modem 或Set Top Box大幅採用

Home. Plug之技術障礙 • 突波保護器會把Home. Plug的資訊信號視為突波、雜訊，而將其過濾掉。 • 許多不斷電系統（UPS）也增加了突波保護的設計。 • Home. Plug不易實現跨住戶性質的連續區網 – 住宅區的辦公室，很可能是用 2、3間住戶串連成 1 家公司，網路信號無法穿透電錶持續通訊。

Home. PNA • Home. PNA (Home Phoneline Networking Alliance) – 主要是利用一般家庭現有的電話線來建構複雜的網路連結 – 可大幅省去施佈線的麻煩與時間 – 使用RJ-11調變標準埠作為電腦連結的插孔 – 利用FDM(多路頻率傳輸技術)傳送高頻低功率訊號，同一條電話線可同時進行語音、FAX、ADSL等

Home. PNA • Home. PNA 1. 0 – 傳輸速率為 1 Mbps，串接距離可達 150 M，最多可同時連結 25個資訊週邊設備 • Home. PNA 2. 0 – 傳輸速率提升至 10 Mbps • Home. PNA 3. 0 – 傳輸速率為 128 Mbps，可擴展至 240 Mbps串接距離長達 300 M，可同時連結 50個資訊周邊設備

Home. PNA • Home. PNA技術能夠分離通過一條電話線傳送的聲音與數據資料 – 聲音傳輸波段在 20 Hz~4 k. Hz – ADSL傳輸波段在 25 k. Hz~1. 1 MHz – Home. PNA傳輸波段在 5. 5 MHz~9. 5 MHz (圖片來源: http: //www. manly. com. tw/products/homepna. htm)

Home. PNA架構 (圖片來源: http: //www. manly. com. tw/products/homepna. htm)

寬頻社區架構圖 (圖片來源: http: //www. manly. com. tw/products/homepna. htm)

Home. PNA 3. 1 • 由國際電信聯盟(ITU)核准 • 成為目前唯一國際標準化的家庭網路技術 • 支援電話線及同軸電纜兩通道，同時傳輸速率可達 320 Mbps • 100個萬封包錯誤小於一個

有線網路技術比較

Broadband Home Network Communications Technologies • Wired Technologies • Wireless Technologies – IEEE 802. 11 n – Ultra Wideband – Millimeter Wave (mm. Wave)

802. 11 n • • • 2004年 1月 IEEE 組成一新單位發展 802. 11 n標準標準頻寬為 2. 4 GHz 或 5 GHz 傳輸速率為 540 Mbps 傳輸範圍室內可達 50公尺，室外約125公尺可向下相容 802. 11 a, 802. 11 b, 802. 11 g 影響使用相同頻寬的電子產品或無線設備

802. 11 n • 增加 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)標準 – 使用多個發射和接收天線提升傳輸效率 – MIMO包含SIMO (Single-Input Multiple-Output)及 MISO (Multiple-Input Single-Output) – 理論上可有效抑制干擾問題 (圖片來源: INTEL)

802. 11比較協議釋放日期 Op. 標準頻寛實際速度 (Typ) 實際速度 (最大) 範圍 (室內) 範圍 (室外) Legacy 1997 2. 4 -2. 5 GHz 1 Mbit/s 2 Mbit/s ? ? 802. 11 a 1999 5. 15 -5. 35/5. 47 -5. 725/5. 7255. 875 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s 約30 米 ? 802. 11 b 1999 2. 4 -2. 5 GHz 6. 5 Mbit/s 11 Mbit/s 約30 米約100 米 802. 11 g 2003 2. 4 -2. 5 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s 約30 米約100 米 802. 11 n 2006 (初版) 2007 (Linksys) 2. 4 GHz or 5 GHz bands 200 Mbit/s 540 Mbit/s 約50 米約125 米

802. 11 n產品 • 市面上許多產品皆是以 802. 11 n標準草案規格所生產 • 廠商鼓吹 802. 11 n好處，實際上卻不如預期 • 產品成為半生不熟實驗品 D-Link的draft n產品。（D-Link提供）

超寬頻(ultra wide band)概觀 • 又稱脈衝無線電，是一種使用 1 GHz以上頻寬的先進的無線通信技術，適用於高速、近距離的無線個人通信。 • 定位在LANs or PANs家庭無線消費市場 • 頻寬頻率為 3. 1 GHz ~ 10. 6 GHz

超寬頻(ultra wide band)概觀（續） • 根據FCC的定義，UWB的中心頻率大於 2. 5 GHz，至少需要500 MHz的 10 d. B的頻寬，頻率較低的 UWB系統則需要至少 20%的頻寬載波比。 • 主要應用在小範圍、高解析度影像及視訊等大量多媒體系統，能夠穿透固體物。

無線技術傳輸速率及傳輸距離方面之比較大於 110 Mbps 802. 15. 3 a WPAN 802. 15. 3 資料速率 802. 11 g (Wi-Fi) 802. 11 a (Wi-Fi 5) 1 到 54 Mbps WLAN 802. 11 b(Wi-Fi) 802. 11 1 Mbps 802. 15. 1 藍芽 WPAN 20 到 250 kbps 802. 15. 4 Zig. Bee 0 10 室內傳輸距離 100 公尺

UWB技術發展 • UWB最早出現於 1960年代，主要研究受時域脈衝響應控制的微波電路的瞬態動作。 • 1970年代UWB技術有了重要的發展，並應用於雷達系統，例如，探地雷達系統。 • 1980年代後期UWB技術開始被稱為「無載波」無線電或脈衝無線電。 • FCC於 2002年 2月14日發佈的02 -48號報告及規則，將3. 1 GHz至 10. 6 GHz的7, 500 MHz頻譜配置給UWB 裝置使用，該規則定義了不同類UWB設備的發射功率限制。

UWB使用頻段限制應用系統影像系統允許使用的頻段地面穿透雷達系統 960 MHz以下或介於 3. 1 GHz~10. 6 GHz 牆內影像系統 960 MHz以下或介於 3. 1 GHz~10. 6 GHz 穿牆影像系統 960 MHz以下或介於 1. 99 GHz~10. 6 GHz 監視系統 1. 99 GHz~10. 6 GHz 醫療影像系統 3. 1 GHz~10. 6 GHz 車用雷達系統 22 GHz~29 GHz 通訊與量測系統 3. 1 GHz~10. 6 GHz

UWB技術發展（續） • 主要有兩大陣營，分別是飛思卡爾(Freescale)建議的直接序列超寬頻(direct-sequence UWB)，以及由 Wi. Media聯盟提出的多頻帶OFDM，Wi. Media聯盟是由英特爾、Staccato、Wisair、Alereon公司和多家消費電子公司所組成。 • IEEE無法協調出大家可接受的結果，最後在 2006 年初 802. 15. 3 a 作小組同意自我解散。主要規格由英特爾等大廠主導

UWB技術特色 • 高速傳輸 • 低功率消耗 • 低成本 • 高度安全性 • 干擾性低 • 精準的定位功能

MB-OFDM UWB實體層 l l l 頻率涵蓋範圍為 3. 1 ~ 10. 6 GHz。頻譜的分配上，將7, 500 MHz的頻寬均分為 14 個子頻帶(Subband)，每一個子頻帶的頻寬為 528 MHz。 MB-OFDM UWB系統使用多頻帶正交分頻多架構傳輸資料。

MB-OFDM UWB頻譜分配

MB-OFDM UWB實體層 (續 ) l l l 利用 12個前導載波(pilot carrier)作為同調偵測 (coherent detection)之用透過頻域擴展(frequency-domain spreading)、時域擴展(time-domain spreading)與直接錯誤更正 (forward error correction, FEC)技術提高資料傳輸正確率。採用 1/3、1/2、5/8、3/4等碼率的旋積碼 (convolutional code)實現FEC錯誤更正，並具有不同的資料傳輸速率之功能。

DS-UWB 實體層 l l l DS-UWB系統使用直接序列展頻的BPSK或 4 BOK調變之UWB脈波。基本上DS-UWB系統使用的多重存取技術與 CDMA系統所用的相同。目前DS-UWB實體層主要提供兩個操作的頻帶來傳送資料，一個屬於低頻帶(low frequency band, LFB)的頻寬範圍在 3. 1 ~ 4. 85 GHz；另一個屬於高頻帶(high frequency band, HFB)操作在 6. 2 ~ 9. 7 GHz 。

DS-UWB實體層 (續 ) l l DS-UWB資料傳輸速度的控制是透過使用可變長度展頻碼序列達成，其中展頻碼序列長度是從 1到 24個細片(chip)。規格書中定義在不同頻帶傳送時，其細片速率亦有不同。低頻帶細片速率大於 1. 3 GHz，高頻段細片速率大於 2. 6 GHz，而載波中心頻率為直接序列展頻碼細片速率的三倍。使用 1/2和3/4碼率的旋積碼作為FEC錯誤更正碼，展頻碼長度由 1到 24不等。通過採用各種不同的調變方法、FEC錯誤更正碼碼率、展頻增益（展頻碼長度），可以實现資料率從 28 Mbps到 1320 Mbps。

毫米波簡介 • 泛指波長為 1～ 10毫米範圍的電波。 • 傳播速度可達每秒 30萬公里。 • 如果換算成頻率，約在 30 G～ 300 GHz範圍。 10 GHz UWB 30 GHz 微波 300 GHz 毫米波 3000 GHz 次毫米波

毫米波簡介 • 57– 64 GHz • 1~2公尺可達到 2 Gb/s • IEEE 802. 15. 3 c

毫米波的發展現況（續） • 使用CMOS技術來製作毫米波的射頻收發晶片，幾乎是天方夜譚 • 寄望於 45奈米製程技術 • 預計普及時間是在 2010年左右。

毫米波的發展現況（續） • 英特爾認為應該採用高層次的正交分頻多 (OFDM)方式，目標是期望基頻可以與802. 11 a/b/g/n等標準共用 • 日商卻認為，使用單純的幅移鍵控(ASK)調變方式即可，不僅節省費用，也可避免OFDM對於內部電路訊號雜訊比的嚴格要求，電路規模也比OFDM 方式更小

毫米波的發展現況（續） • 毫米波的直進性很高，接收區域就相對狹窄，這時候就必須仰賴天線技術，各家技術不同，就產生不同樣式的天線。 • 在毫米波的應用趨勢下，天線絕對是重要的核心技術之一 • IBM公司表示他們已經生產出一種基於 802. 15. 3 c規範的無線晶片。

毫米波的應用 • • 汽車軍事影音醫療娛樂安全檢查天文學應用通信

毫米波優缺點 • 優點 – 頻寬最高 • 缺點 – 功率消耗、尺寸過大 – 成本過高

Wireless Mesh Network • 無線網狀網路（Wireless Mesh Network , WMN）由節點組成 • 在網路節點間透過動態路由的方式來進行資料與控制指令的傳送

Wireless Mesh Network (cont. ) • • WMN可自動建立及維護節點之間的連結支援無線隨意網路（ad-hoc networking）自我組織（self-organized）自我設定（self-configured）

Wireless Mesh Network (cont. ) • 優點： – – 前置成本低 (low up-front cost) 網路維護容易網路強健 (Robustness) 服務可靠

Wireless Mesh Network (cont. ) • Mesh nodes可分為下列兩種： – Mesh router • Gateway、Repeater、Bridge功能 • 支援mesh networking • 在多重跳躍（Multi-hop）下，用較低功率（low power）達到相同的覆蓋區域 • 網狀後置節點（mesh backhaul） • 網狀存取節點（mesh access point; mesh AP）

Wireless Mesh Network (cont. ) • 可建立在嵌入式系統，或是可以建立在筆記型 (laptop)、桌上型(desktop)電腦 (a) Power. PC and (b) Advanced Risc Machines (ARM).

Wireless Mesh Network (cont. ) – Mesh client • 支援 mesh networking • 可以當作一個router（但沒有Gateway or Bridge 功能） • 一般只安裝一張無線網路卡 • 軟硬體平台比mesh router簡單

Wireless Mesh Network (cont. ) • mesh client可以是桌上型/筆記型電腦、PDA、IP Phone、 RFID 讀取器…等等

Wireless Mesh Network (cont. ) • 無線網狀網路架構可大致分成三類： – Infrastructure/Backbone – Client WMNs – Hybrid WMNs

Wireless Mesh Network (cont. ) • Infrastructure/Backbone – 可採多種無線電技術建構

Wireless Mesh Network (cont. ) • Client WMNs – 客戶端設備以點對點方式構成網狀網路 – 不需要Mesh router

Wireless Mesh Network (cont. ) • Hybrid WMNs

網狀家用網路架構 • Homogeneous Wireless-only Mesh Network • Hierarchical Heterogeneous Wireless-only Mesh Network • Combined wired and wireless mesh network

網狀家用網路架構 (cont. ) • Homogeneous Wireless-only Mesh Network – 由數個AP組成，使用相同的無線技術，可相互傳遞資料 – 優點： • 可靠性高 • 容錯能力 • 安裝簡單 – 缺點： • Hops的數量愈多，傳輸量愈低 • 繞送、排程複雜

網狀家用網路架構 (cont. ) • Hierarchical Heterogeneous Wireless-only Mesh Network – 使用不同的無線技術來建置階層式無線網路 – 傳輸範圍大的AP構成骨幹網路 – 傳輸範圍小的AP構成微型網路(piconet）

網狀家用網路架構 (cont. ) – 優點： • 安裝、Qo. S-aware routing和排程較簡單 • 沒有干擾的問題 – 缺點： • 可靠性較差 • AP要同時支援兩種無線電(成本較高)

網狀家用網路架構 (cont. ) • Combined wired and wireless mesh network – – 使用混合有線和無線技術現有的線路構成網路骨幹無線APs傳送資料至微型網路優點： • 安裝簡單 • 可擴充性高 • 可靠性高

Performance Evaluation • System Model • Analytical Framework • Performance Evaluation by Simulation

Performance Evaluation • How many IPTV connections can be supported simultaneously with guaranteed Qo. S. • Helps service providers and consumers to choose the best technologies for home networking. • Provides important guidelines for planning the entire IPTV system.

Qo. S（補充） • 在封包交換網路和電腦網路領域中，流量程術語服務質量（Quality of Service，Qo. S）指的是網路滿足給定業務合同的機率，或在許多情況下，非正式地用來指分組在網路中兩點間通過的機率。 • 多媒體串流為要求有保障的通過量。

System Model • A centralized controller in each network with a shared medium, which schedules non-overlapping channel times for collision-free transmissions and selects routes appropriately. • We use the Markov chain to model the packet-level wireless channel behavior for both the analysis and simulations.

System Model • For a hierarchical heterogeneous wireless mesh network, we consider two hierarchical levels. • For heterogeneous wired and wireless mesh home networks, we should investigate the capacities of both the wired backbone network and the wireless mesh network.

Analytical Framework • To quantify the maximum number of video sources that can be supported with satisfactory Qo. S. • We should investigate the admission regions of the wired backbone, wireless backbone, and multihop wireless paths.

Analytical Framework • We can identify the bottleneck and obtain the admission region of the home network. • Here, we briefly introduce the analytical framework. • IPTV is sensitive to end-to-end delay, jitter, and loss rate.

end-to-end delay（補充） • The time taken for a packet to be transmitted across a network from source to destination. • dend-end= N[ dtrans+dprop+dproc] • dend-end= end-to-end delay dtrans= transmission delay dprop= propagation delay dproc= processing delay • Note: we have neglected queuing delays.

Performance Evaluation by Simulation

Conclusions • With emerging high-data-rate wireless technologies, • Wireless mesh home networks can provide personalized IPTV services anytime, anywhere, and without house rewiring.

Conclusions • An easy-to-install wireless home network also can save significant truck-roll costs and ensure the profitability of new broadband services, so it is vital for the success of IPTV.