Raptor碼在視頻多播中的應(yīng)用.pdf

1、諸如視頻會(huì)議、IPTV等網(wǎng)上視頻業(yè)務(wù)均采用了IP多播技術(shù)，采用UDP協(xié)議的IP多播難免會(huì)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響視頻播放質(zhì)量。常用的克服丟包的方法有ARQ、數(shù)據(jù)輪詢和糾刪碼。ARQ常用于單播中，由于可擴(kuò)展性差和延時(shí)大并不適于視頻多播；數(shù)據(jù)輪詢是重復(fù)地、循環(huán)地發(fā)送同一個(gè)文件，也不適合視頻多播。常用的糾刪碼如簡(jiǎn)單的異或碼、RS類(lèi)糾刪碼和Tornado碼等由于可擴(kuò)展性差等原因修復(fù)能力有限。而數(shù)字噴泉碼是一種靈活的、可擴(kuò)展的無(wú)率碼，Rapto

2、r碼作為數(shù)字噴泉碼的第二種有效實(shí)現(xiàn)已經(jīng)被納入到3GPP、IETF和DVB等標(biāo)準(zhǔn)中，因此本文將Raptor碼應(yīng)用于視頻多播。
　　 本文首先說(shuō)明了視頻多播的不可靠性，列舉了常用的保證可靠性的方法并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)，指出數(shù)字噴泉碼由于可擴(kuò)展性適合多播環(huán)境。之后全面回顧了常用的糾刪碼，分析說(shuō)明了它們的性能和不足。系統(tǒng)地介紹了噴泉碼的發(fā)展：從數(shù)字噴泉概念的提出，到第一類(lèi)具體的噴泉碼——LT碼，再到更有效的噴泉碼--Raptor碼，最后根據(jù)

3、噴泉碼的性能，列舉了其適合的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　 論文接著詳細(xì)分析了RFC5053中一類(lèi)具體的Raptor碼的編譯碼原理，選取合適的參數(shù)，用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了其編譯碼，并完成了編譯碼算法的移植，整個(gè)視頻傳輸系統(tǒng)運(yùn)行良好，能有效克服視頻丟包，顯著改善視頻播放質(zhì)量。
　　 最后論文著重闡述了Raptor碼的3種譯碼算法：置信傳播法（BP法）、簡(jiǎn)單高斯消去法和優(yōu)化高斯消去法，給出了3種算法的實(shí)現(xiàn)流程，分析了它們的譯碼復(fù)雜度和譯碼開(kāi)銷(xiāo)，并