IP網(wǎng)絡(luò)視頻通信抗差錯(cuò)技術(shù)研究.pdf

1、IP網(wǎng)絡(luò)視頻通信是網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用的重要內(nèi)容,視頻業(yè)務(wù)的本身特性決定了視頻傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、傳輸延時(shí)和丟包特性提出了較高的要求.然而,目前的IP網(wǎng)絡(luò)采用"盡力而為"(Best-effort)的方式提供服務(wù),不能為視頻傳輸提供服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)保證.另外,網(wǎng)絡(luò)和終端的異構(gòu)性使得視頻通信在有效性和靈活性方面面臨挑戰(zhàn).當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)特性不可避免地會(huì)帶來傳輸差錯(cuò),這種差錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致視頻重建質(zhì)量的下降,并且差錯(cuò)會(huì)在時(shí)間域

2、和空間域上傳播,使得用戶的主觀感受質(zhì)量進(jìn)一步惡化.該文針對(duì)目前視頻傳輸?shù)牟铄e(cuò)問題,分別設(shè)計(jì)了基于終端和基于網(wǎng)絡(luò)的差錯(cuò)控制方法,旨在避免差錯(cuò)的發(fā)生或在差錯(cuò)已經(jīng)發(fā)生的情況下盡可能降低差錯(cuò)對(duì)視頻通信質(zhì)量的影響,提高視頻通信的可靠性和有效性.首先,從信源的角度,以H.263編碼框架為基礎(chǔ),該文提出了基于敏感度和反饋信息的Intra幀刷新的差錯(cuò)控制新方法.前者分析了視頻業(yè)務(wù)的特性,并結(jié)合接收端的誤碼恢復(fù)能力,提出了敏感度的概念,并以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)幀

3、刷新;后者以信道的反饋信息作為Intra幀刷新的依據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)差錯(cuò)更具針對(duì)性的刷新策略.這兩種方法克服了傳統(tǒng)的周期Intra幀刷新編碼效率低的缺點(diǎn),同時(shí)保持了周期刷新對(duì)差錯(cuò)的自恢復(fù)能力.接下來,該文研究了兩種IP網(wǎng)絡(luò)信源信道聯(lián)合編碼策略,在分析Shannon分離編碼理論在IP網(wǎng)絡(luò)視頻通信應(yīng)用中存在局限性的基礎(chǔ)上,采用了一種簡(jiǎn)單的信源失真估計(jì)模型作為信源編碼失真的估計(jì)方法.然后,引入信道編碼理論對(duì)端到端的信道失真估計(jì)模型作了修正,提出了一

4、種改進(jìn)的信道失真估計(jì)模型,并分別采用H.263信源編碼和RS信道編碼方法,提出了兩種信源信道聯(lián)合編碼策略.考慮到網(wǎng)絡(luò)行為對(duì)差錯(cuò)的影響,該文針對(duì)傳統(tǒng)的QoS控制機(jī)制存在的問題,提出了一種面向視頻業(yè)務(wù)的QoS控制策略,該策略結(jié)合H.263分層編碼方法,提出了面向業(yè)務(wù)的QoS定性描述方法,并引入了QoS協(xié)商機(jī)制.基于視頻業(yè)務(wù)的特性,采用了基于分層重要性的隊(duì)列管理機(jī)制和基于終端的速率控制方法,分別從網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層對(duì)差錯(cuò)加以控制.為驗(yàn)證上述方法的