收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自适应无线视频传输方法研究

邱锦波  
【摘要】: 尽管无线网络的发展非常迅速,但是无线视频传输依然面临着巨大的挑战,无线网络的动态性和异构性,高的错误率,传输链路的不可预测性,高度压缩的视频码流对传输错误非常敏感的特点,都对无线视频传输质量产生很大的影响。过去我们采用分层的网络协议,层与层之间采用固定的方式进行通信,不能对有限的频谱和功率资源进行有效地利用,不能很好地满足不同业务对于服务质量(QoS)的要求,必须要对传统的分层网络协议进行改革,因此跨层自适应资源调度成为下一代无线网络协议的研究热点。跨层设计的思想,并不完全否定传统网络的分层模式,而是将各层的特性参数协调融合,根据系统的约束条件和网络特征来进行整体设计和优化,使协议栈能够以全局的方式适应特定应用所需的QoS和网络状况的变化,实现资源的有效分配,提高网络的综合性能。跨层设计使得同时满足视频业务对于传输速率、错误率和时延的苛刻要求成为可能,具有非常重要的研究价值。本论文根据国家自然科学基金重大项目子课题“基于MIMO-OFDM系统的空中接口自适应技术研究”和国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项课题“新一代蜂窝移动通信系统无线传输链路技术研究(FuTURE/B3G)”的要求,主要研究自适应无线视频传输中的关键问题。 去除了时间和空间冗余的视频压缩数据对传输中的错误非常敏感,为了避免错误对视频的影响,在传输过程中我们又需要给码流添加冗余,增加码流的抗错性能,这些冗余可以在信源编码中添加,也可以在信道传输中添加,这些冗余在增强码流可靠性的同时给编码效率带来损失。本文首先建立了端到端的视频传输系统模型,对视频编解码及传输过程中的信源编码失真、信道传输失真、后续帧失真的预测进行了系统的分析,建立了信源编码失真和信道传输失真与冗余之间的关系的模型,然后对视频传输的信源信道联合编码方法进行了归纳,提出了跨层自适应联合优化的目标函数。 针对平坦衰落信道和频率选择性衰落信道下的视频传输,研究了两种不同类型的跨层联合优化方法。我们对Nakagami信道下不同自适应传输方法及其频谱效率进行了研究,并对Rayleigh信道下自适应MQAM调制的性能进行了分析和仿真。在此基础上,提出一种自底向上的跨层自适应方法,对物理层、链路层和应用层进行联合优化设计,一方面通过下层的自适应传输在一个较粗的尺度上进行传输速率调整,适应信道变化,获得最大的频谱效率;另一方面通过层与层之间的信息传递,在满足QoS约束条件下,选择最优的参数组合,取得信源编码失真和信道传输失真之间的平衡,获得最好的传输质量。 频率选择性衰落信道下的自适应OFDM能够将频率选择性衰落信道转化为一组平坦衰落子信道,如果能够利用不同性能的子信道传输不同重要性的视频数据,那么就能够实现对视频的不平等保护。我们对频率选择性衰落信道下的自适应OFDM方法进行了研究,并对几种不同的AOFDM自适应算法进行了分析和仿真。然后对分层可伸缩视频编码方法进行了研究,并建立了质量可伸缩FGS的编码与传输失真模型。在此基础上,提出一种自顶向下的跨层不平等保护方法,应用层质量可伸缩FGS视频编码产生具有不同重要性的码流,在传输过程中,通过自顶向下的跨层信息传递,将码流的重要性信息传递到链路层和物理层,针对码流的重要性信息和当前信道条件,对重传策略和子信道的分配进行调整,使得基本层码流获得更好的保护,提高视频传输质量。 过去对于视频传输中的错误控制方法研究大多集中在如何提高视频的平均传输质量上,但是视频质量的波动同样是关系到视觉效果的关键问题。我们对信道传输失真及误差蔓延对视频质量的影响进行了系统分析,在此基础上提出了宏块重要性测度定义,并提出一种新的根据宏块重要性测度进行视频打包方法,以减小由于丢包带来视频质量波动,使其更加有利于无线环境下的视频传输。我们还提出了一种双向PGOP方法,该方法能够根据场景的变化,自适应调整I宏块更新的方向,双向PGOP方法能够在保持PGOP错误恢复能力的同时提高编码效率。 最后,本文讨论了视频编解码方法及其在远程教育中的应用,提出一种新的三级体系结构,它基于IP网络,利用单播、组播相结合的方式均衡各段链路的流量负载,实现跨网段多媒体数据传输。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张之明;张洪涛;;无线网络中端到端的视频传输QoS控制[J];武警工程学院学报;2009年04期
2 邱锦波;朱光喜;;一种跨层自适应无线视频传输方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年05期
3 潘矜矜;戴宪华;杨小劲;;一种基于卡尔曼滤波修正的LRP信道预测算法[J];桂林工学院学报;2008年02期
4 蔡运富;常国柱;何维;李潜杰;;基于OMAP3530的无线双模视频传输设备的硬件设计[J];黑龙江科技信息;2010年01期
5 刘强,郝军;基于流媒体技术的无线通信网络视频传输[J];重庆工学院学报;2004年06期
6 张佳岩;白旭;周廷显;;一种基于ADV202的视频压缩系统设计[J];电讯技术;2007年03期
7 ;美国便携式计算和无线通信市场前景远大[J];电子产品世界;1994年02期
8 浦通;;一种新颖的无线通信测试仪器——矢量信号分析仪[J];电子测试;2002年03期
9 徐秦;;无线通信技术热点及发展趋势[J];装备制造;2010年01期
10 李翠然;谢健骊;;无线通信专业教学改革研究[J];成功(教育);2011年05期
11 秦大甲;;对绞型漏泄电缆的特性[J];光纤与电缆及其应用技术;1984年01期
12 赵芝;;移动电话应答器系统[J];通信技术;1985年02期
13 李清海;无线通信在防汛中的作用[J];现代通信;1995年11期
14 ;开拓中国发展最快之通讯事业“九五北京国际无线通信设备展览会”将隆重举行[J];遥测遥控;1995年02期
15 宋远清;无线通信(VHF/UHF)场强的计算方法[J];广东气象;1996年01期
16 朱炯;寻求第三代移动无线通信系统[J];通讯世界;1997年06期
17 朱秀根,田小渝;中兴ZXPCS个人无线通信系统[J];电信科学;2000年08期
18 ;基于PC的无线通信产品[J];今日电子;2000年02期
19 ;新闻评论每周e人[J];每周电脑报;2000年33期
20 ;2001年亚洲·太平洋光通信及无线通信展览会11月举行[J];通讯世界;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 易克初;谷春燕;王勇;;两种实用的连续波时分复用技术[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
2 陈川;焦永昌;张立;张卫兵;弓金刚;;一种具有陷波特性的超宽带天线[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
3 周雷;韩兵;冯晓君;;nRF2401在天车出铝作业无线操控中的应用研究[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
4 刘任平;孙增圻;杨涛;;足球机器人设计与实现[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
5 张云龙;许芬;;基于无线射频芯片CC2420的无线传感器网络节点设计[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
6 张云龙;许芬;;基于无线射频芯片CC2420的无线传感器网络节点设计[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
7 范金刚;王新燕;;浅谈无线传感器网络在军事中的应用[A];第十届中国科协年会信息化与社会发展学术讨论会分会场论文集[C];2008年
8 黄文聪;常雨芳;丁稳房;;基于无线通信的三相交流电检测系统设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
9 杨波;赵洪新;洪伟;;基于LMX3162的蓝牙射频电路的实现[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
10 黄成若;邹忠刚;南建林;陈港;姜敬恩;郭凌;涂海文;陈明新;谢诗奋;;深圳45层无线通信大厦预应力结构设计与施工[A];第九届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邱锦波;自适应无线视频传输方法研究[D];华中科技大学;2006年
2 唐振华;移动多媒体通信中失真估算及功率率失真优化研究[D];华中科技大学;2009年
3 杨晓东;身体域无线通信表征精度提升技术[D];西安电子科技大学;2012年
4 盖伊;多天线无线通信中的宽带多频段天线研究[D];华中科技大学;2011年
5 朱雪梅;基于多天线技术的无线网络跨层自适应传输方案研究[D];山东大学;2009年
6 薛林;无线通信中的定位技术及其在AD HOC路由策略中的应用[D];山东师范大学;2010年
7 仵国锋;认知无线Mesh网络若干关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
8 彭晓川;异构协同无线网络中若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2012年
9 沈洁;无线通信的智能信号处理及信道编码理论研究[D];北京邮电大学;2010年
10 王朱伟;多载波DS-CDMA系统中多用户资源管理算法研究[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚东;Internet及无线网络 视频传输技术研究[D];西北工业大学;2003年
2 刘斌;基于ZigBee的视频传输技术及其应用研究[D];湖南大学;2010年
3 王海军;基于自由空间激光通信技术的视频传输系统[D];南京理工大学;2004年
4 李新;基于局域网的视频传输系统的设计与实现[D];长春理工大学;2004年
5 王学智;移动视频监控系统传输模块及客户端的软件设计与实现[D];浙江工业大学;2010年
6 贾世杰;视频会议中视频传输相关技术的研究与实现[D];大连海事大学;2005年
7 李玉翠;IEEE802.16d的QoS框架研究和设计[D];吉林大学;2011年
8 唐成;基于RTP的MPEG-4视频传输研究[D];西安建筑科技大学;2004年
9 孙芳方;车辆空调在线检测系统研究[D];吉林大学;2004年
10 程颖;无线通信远程监护系统研究[D];中南大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 北京信威通信技术股份有限公司;民族的科技 自主的产业[N];通信产业报;2005年
2 王黎明 苏辉 汪曼莉;我省全面检查无线通信行业环保工作[N];陕西日报;2006年
3 汤凡;三星无线通信移动设备成为奥运指定产品[N];中国质量报;2008年
4 信息产业部电信研究院 左奇伟;MIMO引领无线通信新时代[N];通信产业报;2005年
5 木刃;超宽频技术:无线通信的另一种未来[N];中国高新技术产业导报;2002年
6 周建军;“蓝牙”——无线通信新贵[N];人民政协报;2000年
7 易凡 刘瑶;突破无线通信屏蔽瓶颈[N];人民公安报·消防周刊;2011年
8 萧齐;无线通信能否上演黑客帝国[N];人民邮电;2003年
9 孙琎;人人拥有手机的光荣与梦想[N];第一财经日报;2007年
10 ;2004年度无线通信产品编辑推荐[N];通信产业报;2004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
  • 010-62982499
  • 010-62783978