收藏本站
《西安电子科技大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于网络编码的多媒体传输技术研究

卢冀  
【摘要】:多媒体技术是当今信息技术领域发展迅速和活跃的技术之一,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。随着通信网络基础设施的发展,多媒体(包括数据、视频等信息)业务在网络通信中占据越来越重要的地位。然而,由于通信网络不能提供可靠的数据传输,特别是无线网络信道存在的衰落和干扰会导致信息传输过程中受到随机错误和突发错误的影响,导致多媒体信息在网络中传输时会发生误码或数据包丢失等传输错误,因此设计鲁棒的多媒体(尤其是视频)传输方案和有效的差错控制机制是目前多媒体传输必须解决的问题;而且,新一代网络应用技术(物联网,泛在网)的兴起,使更多的具有不同带宽、丢包率等性能的终端或设备互联互通,因此如何在具有异构性的网络中设计有效的多媒体传输方案是亟待解决的问题之一。综上所述,如何在新网络技术的应用下提高多媒体信息的传输效率保证多媒体业务的QoS是多媒体通信领域研究的关键问题。 网络编码已被证明可以使网络端到端的信息流量达到信道容量的上限(最大流最小割定理);另一方面,可分级视频编码是一种适合于异构网络视频流传输的编码技术。网络编码和可分级视频编码的结合是解决上述多媒体传输问题的重要手段。本文从基于网络编码的多媒体传输技术入手,对数据及视频流的网络通信问题中的若干关键技术进行深入的研究,并取得了一些成果,这将对下一代网络多媒体传输技术的实现具有重要意义。 本文的主要工作及取得的研究成果如下: 1.提出一种基于随机线性网络编码(RLNC)的可分级视频编码(SVC)视频流鲁棒性传输系统方案。通过对SVC码流分级原理的分析,建立一种分层码流的状态模型并提出一种分层码流的数据分割方法。进一步结合RLNC分布传输方法和SVC分层方法的优点,从视频流打包、传输和延迟三个方面对SVC视频特性进行了研究,并分别导出了其特性表达式,设计了适合于SVC码流传输的数据包结构、码流组织方法和码流传输算法,提出的算法可以有效地提高视频流重建质量并降低传输延时。 2.提出一种基于随机线性网络编码的可分级视频码流的网络传输不等错误保护算法。在表示可分级视频码流传输顺序的状态模型的基础上,提出分层码流失真的计算方法并推导出了其近似计算公式,在一定丢包率的限制下,采用局部率失真优化方法,提出一种随机线性网络编码数据包传输系统的适用于可分级视频码流的不等错误保护算法,该算法通过采用高效的分级码流失真分析和计算方法,有效地提高了视频传输的效率和视频重建质量。 3.提出基于机会式网络编码的无线网络传输算法。在研究机会式网络编码技术的基础上,提出了两种适用于单跳无线网络的数据包重传方法,它们在基站分别以最小传输次数下限和最大组合数据包数为约束条件选择编码数据包,再传输采用机会式网络编码方法生成的组合重传包,在终端从收到的单个或多个组合重传包中恢复丢包。提出的方法有效地减少数据包的传输次数,并提高无线网络数据包的传输效率。 4.在引入一种无线单跳网络广播传输模型的基础上,提出三种无线网络广播传输的实用算法,分别是随机算法、哈希算法和直接算法。它们采用不同的策略选择多个丢包编码组合成重传包,并通过从编码组合数据包中恢复丢包的方式来提高广播传输的吞吐量效率,其中随机算法简便实用,哈希算法性能好、复杂度低,直接算法可降低数据包传输的延迟,适用于视频业务。在一定条件下,提出的算法都可以使广播传输的平均传输带宽达到基于机会式网络编码传输方法的最佳值。以上三种算法适用于目前及第四代移动无线通信网络,例如WiMAX和LTE网络。 5.提出一种基于网络编码的无线视频流混合自动重传(HARQ)方法。该方法在基站采用网络编码技术依次组合不同终端的未恢复数据包,使多个终端可以较快的恢复其数据包,提高终端收到数据包的效率和单位时间内重建视频的质量。提出的算法结合了FEC方法和基于网络编码ARQ方法的优点,给出了FEC最优编码冗余的计算方法和分级视频流数据包的编码方法,该方法不但能有效地提高无线广播吞吐量,而且提高了视频的重建质量,适用于无线网络视频流的传输。 针对提出的所有算法,论文都通过大量的软件仿真、测试及与相关算法的比较来验证其有效性和先进性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN919.81

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 白云飞;基于链路代价综合评估和网络编码的延迟容忍网络路由优化研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 贾海鹏;基于低功耗协议和动态功率控制优化算法的Wi-Fi网卡驱动设计与实现[D];南京理工大学;2013年
2 李维顺;网络路径质量仿真系统设计[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨林;郑刚;胡晓惠;;网络编码的研究进展[J];计算机研究与发展;2008年03期
2 肖潇;王伟平;杨路明;张帅;;基于网络编码的无线网络广播重传方法[J];通信学报;2009年09期
3 高文;王强;马思伟;;AVS数字音视频编解码标准[J];中兴通讯技术;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 肖嵩;无线信道中的联合信源信道编码研究[D];西安电子科技大学;2004年
2 杜建超;基于H.264/AVC的视频容错技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 石迎波;无线信道中的视频编码与传输技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐涛;;基于嵌入式Web服务器的视频监控系统[J];安防科技;2008年04期
2 黄辉;张伯虎;;COFDM技术及其在移动通信中的应用[J];安防科技;2008年12期
3 刘小英;陈晓明;朱勇;;“通信原理”课程建设探讨[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年02期
4 王新新;布挺;;基于图像表面积的置乱程度评价算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
5 陈寅杰;石瑞;曹建军;郑熠;;基于LabVIEW的数字信号生成在渔船通导设备测试中的应用[J];现代农业科技;2011年21期
6 刘全金;;一种A律PCM编码的简化方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2007年04期
7 刘全金;江建生;李强;黄忠;;谈《通信原理》课程的“口诀式”教学[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期
8 刘丽萍,李彩霞;卷积码UEP方案在分等级传输中的应用[J];保定师范专科学校学报;2004年02期
9 尹中锋;韩丽;蒋汉林;;C&C08交换机告警系统分析及远程控制[J];兵工自动化;2009年06期
10 赵团结;李永善;凌向东;李贺;;OFDM技术及其在短波通信中的应用[J];兵工自动化;2009年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜江;喻建平;谢维信;徐来;;信息隐藏的理论容量测度研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
2 简锐锋;梁满贵;李俊杰;陈亮;;CallerID信号解调的软件实现[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
3 朱灿焰;刘家胜;汪一鸣;毛凌锋;;有限精度下混沌扩频序列的周期特性[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 马蔚鹏;杨树元;高丽;裴朝科;;H.264的多参考帧快速选择算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
5 孔嘉;萧宝瑾;郗绣锦;;反相对称调制在频域中的应用[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
6 戴鑫焱;陈正荣;毕国平;;Gold序列抗多址干扰性能及在短波通信中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
7 杨晟;朱诗兵;;通用化WSN体系结构研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
8 郑海昕;刘燕都;侯孝民;;PCM/FM遥测信号的AR模型谱估计研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
9 沙军;黄凌;;基于FPGA的RS(204,188)译码器的设计与实现[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
10 吴俭;邵玉斌;刘小洋;;基带传输系统的DSP+FPGA硬件实现[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 沈锋;中短波扩频导航接收机信号同步方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 田玲;视频编码率失真特性及帧编码复杂度模型研究[D];电子科技大学;2010年
4 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
5 杨波;高频谱效率的无线网络广义协作通信技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 张海刚;编码与调制—移动通信系统关键技术研究[D];山东大学;2010年
7 任巨;基于流计算模型的视频编码关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 刘丽丽;基于采样模型的多维矢量矩阵DCT整数变换编解码器研究[D];吉林大学;2011年
9 贾东立;改进的差分进化算法及其在通信信号处理中的应用研究[D];上海大学;2011年
10 杨星海;无线移动环境中滤波多音调制关键技术研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙磊;集成多路单体液压支柱密封质量监测仪的设计[D];山东科技大学;2010年
2 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
3 高鹏;基于DSP的WiMAX自适应调制解调器的设计[D];山东科技大学;2010年
4 孟令君;基于DSP试验机测控系统的研究[D];长春理工大学;2010年
5 叶智祥;基于ARM的以太网转换器研究及应用[D];长春理工大学;2010年
6 郑伟光;基于小波变换的信号调制方式识别方法[D];长春理工大学;2010年
7 禹士朋;UHF射频识别系统的防冲突算法研究[D];郑州大学;2010年
8 马天荣;基于Gabor变换的多载波调制技术研究[D];郑州大学;2010年
9 曹唯伟;基于拼音编码的水下语音通信发射端的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 赵飞;LTE混合自动请求重传技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛静锋;陆慧梅;石琳;;基于概率延迟的DTN路由算法的设计[J];北京理工大学学报;2008年08期
2 覃团发;廖素芸;罗会平;梁智怡;;支持网络编码的无线Mesh网络路由协议[J];北京邮电大学学报;2009年01期
3 宋谱;贺志强;牛凯;许文俊;吴伟陵;;具有网络编码意识的无线路由判据[J];北京邮电大学学报;2009年03期
4 刘期烈;潘英俊;李云;赵晓娜;;运用HTC解决延迟容忍网络路由问题[J];北京邮电大学学报;2010年05期
5 刘期烈;潘英俊;李云;王祥;;延迟容忍网络中基于分离时间和副本控制的路由算法[J];北京邮电大学学报;2011年02期
6 王海涛;付鹰;;网络测量方法和关键技术[J];电信工程技术与标准化;2010年07期
7 秦红磊,李晓白;一种基于帐篷映射的混沌搜索全局最优方法[J];电机与控制学报;2004年01期
8 谢昌荣;李菊英;郑义;;基于WinPcap的网络入侵检测系统性能优化研究[J];电脑学习;2009年05期
9 顾冠群,沈苏彬,顾伯萱,赵阿群,沈卓炜;新一代高性能计算机网络[J];东南大学学报(自然科学版);2002年03期
10 焦伯礼;鲍杰;;时序分组处理提高网桥转发速度[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 彭敏;延迟容忍网络中移动模型与路由技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 李锵;蜂窝移动通信系统中功率控制算法的研究[D];天津大学;2003年
3 徐勇军;集成电路功耗估计及低功耗设计[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
4 叶进;无线/有线混合网络中传输控制协议的研究[D];中南大学;2008年
5 鲁智;无线网络功率控制与垂直切换算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 蒲保兴;面向组通信的网络编码优化构造及其相关技术研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘传;基于WiFi定位终端的低功耗研究[D];湘潭大学;2010年
2 张浩;基于信道探测和多控制器切换的 Ad Hoc 网络功率控制[D];北京交通大学;2011年
3 吴泽祥;系统运行时无线网卡动态电源管理的研究与实现[D];华南理工大学;2011年
4 周伟;基于NDIS的网络内容过滤技术研究[D];电子科技大学;2011年
5 蒋邵平;Ad hoc网络节点功率控制策略研究[D];湖南农业大学;2011年
6 张家勇;基于多区域社会网络的DTN路由研究[D];安徽大学;2011年
7 徐欣;基于智能天线和功率控制的Ad Hoc网络MAC协议研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张昀;无线网卡射频前端的设计与开发[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 王月晖;基于WinPcap的网络数据捕获和分析系统的研究与实现[D];沈阳工业大学;2007年
10 林文;基于网络层析的丢包率推断算法研究[D];厦门大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 望育梅,刘雨,张惠民;链路层重传对无线Adhoc网络TCP性能影响的研究[J];北京邮电大学学报;2004年04期
2 刘芳,孔健,王文博,刘元安;通过链路层ARQ提高无线环境中的TCP吞吐量[J];北京邮电大学学报;2005年01期
3 范晨,崔慧娟,唐昆;基于棋盘分割插值的多描述视频编码[J];中国科学E辑:技术科学;2003年10期
4 刘亚杰;窦文华;;基于网络编码的P2P流媒体[J];计算机工程与科学;2006年09期
5 肖嵩,张方,吴成柯;基于小波SPIHT的联合信源信道编码新方法[J];计算机学报;2003年03期
6 尚书林;杜清秀;卢汉清;;一种低复杂度H.264宏块级码率控制算法[J];计算机学报;2006年06期
7 孙晓艳,高文,吴枫,李世鹏,张亚勤;基于宏块的渐进、精细可伸缩的视频编码[J];软件学报;2002年11期
8 滕国伟,张兆扬,张一钧,张文军;一种基于H.264/AVC的多参考帧快速选择算法[J];四川大学学报(工程科学版);2005年04期
9 余官定;张朝阳;仇佩亮;;基于合作分集的新型自动重传协议[J];通信学报;2006年12期
10 肖嵩,张方,吴成柯;无线信道图像的联合信源信道编码速率分配[J];西安电子科技大学学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 肖嵩;无线信道中的联合信源信道编码研究[D];西安电子科技大学;2004年
2 张方;网络通信中的视频编码与传输技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 朱红;面向Internet的视频编码技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔祥昆;贾铁军;袁敏捷;庆淳;;无线蓝牙技术在校园应急处理的新应用[J];现代计算机(专业版);2009年03期
2 黄佳荃;张圣;;基于网络编码法的网络信息交换算法研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2006年07期
3 崔凯;王丽;;网络编码技术及其在通信网络中的应用[J];黑龙江科技信息;2007年04期
4 付琳;付志雄;;网络编码研究[J];科技资讯;2007年07期
5 李颖;王静;;网络编码在无线通信网络中的应用[J];中兴通讯技术;2009年01期
6 宋谱;贺志强;牛凯;许文俊;吴伟陵;;具有网络编码意识的无线路由判据[J];北京邮电大学学报;2009年03期
7 李丽;周迎富;;基于网络编码的光层组播技术[J];才智;2009年17期
8 晋冬;;可靠网络编码多路径协议性能研究[J];电脑编程技巧与维护;2010年24期
9 李伟;樊平毅;;网络编码在无线中继网络中的应用研究[J];计算机工程;2011年07期
10 彭木根;王月新;王文博;;无线自组织网络的网络编码技术[J];中兴通讯技术;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付子义;宋昀;;网络编码技术研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
2 黄佳庆;李挥;;网络编码理论研究进展[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 ;全国第十六届信息论学术年会暨全国第二届网络编码学术研讨会征文通知[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
4 ;全国第十六届信息论学术年会暨全国第二届网络编码学术研讨会征文通知[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
5 李挥;林良敏;黄佳庆;陈钦树;;融合网络编码理论的组播交换结构[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
6 李令雄;龙冬阳;;一个非多播网络上网络编码可解性的证明[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 沈丽丽;侯春萍;杨家琛;;网络编码在无线网络中的信息交换[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
8 王静;李颖;;网络编码在协作分集中的应用[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
9 颜伟;蔡跃明;;双向中继信道中物理层网络编码的渐近性能分析[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
10 张岩;;一种改进的安全网络编码方案的研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵训威;多媒体视频—3G杀手级应用[N];计算机世界;2005年
2 ;开展IPTV业务须提升承载网传输性能[N];人民邮电;2005年
3 李传涛;CMB:依托现网可向未来演进[N];通信产业报;2007年
4 祁涛;资源建设重中之重[N];中国电脑教育报;2004年
5 本版编辑 胡虎 洪黎明 胡虎 胡虎;各行各业如何协同推进信息化?[N];人民邮电;2006年
6 孙影;MMS:彩蝶破茧[N];中国计算机报;2002年
7 特约记者 田祯福 通讯员 宁林;大悟“三网”建设统筹城乡协调发展[N];孝感日报;2006年
8 本报记者 张彤;企业的通信竞争力[N];网络世界;2009年
9 赵晓辉 孟昭丽;中国消费者对3G应用充满期待[N];中国税务报;2006年
10 薛娟;3G手机的价格瓶颈[N];中国经济时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢冀;基于网络编码的多媒体传输技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 李大霖;网络编码若干问题的研究[D];北京邮电大学;2009年
3 王宁;网络编码在无线通信中的应用研究[D];北京邮电大学;2009年
4 郝琨;网络编码关键技术及其应用研究[D];天津大学;2010年
5 郭钦;网络编码的编码复杂性和算法研究[D];北京邮电大学;2011年
6 董赞强;基于网络编码的数据通信技术研究[D];南京邮电大学;2013年
7 张婧垚;无线网络编码的关键问题与技术研究[D];清华大学;2010年
8 赵渊;基于网络编码的无线传输关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
9 邬钧霆;基于网络编码的流媒体业务高效传输技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
10 王政;基于网络编码的高效网络传输技术研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴馨华;无线通信中的网络编码研究[D];复旦大学;2010年
2 陈晓玉;网络编码及其在无线网络中的应用研究[D];燕山大学;2010年
3 吕宣宣;单天线和多天线系统中的网络编码技术研究[D];浙江大学;2011年
4 严文杰;网络编码签名算法[D];武汉理工大学;2010年
5 刘红梅;无线协同中继网络的多址网络编码技术[D];北京邮电大学;2010年
6 池凯凯;网络编码原理及其纠错性分析[D];西安电子科技大学;2005年
7 张云霞;网络编码在协作通信中的应用[D];燕山大学;2011年
8 徐济;基于网络编码组播的软件平台设计与实现[D];北京邮电大学;2010年
9 胡金秀;多播网络编码算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 康延民;无线通信中物理层网络编码技术的研究[D];山东大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026