IP網(wǎng)絡(luò)視頻通信抗差錯技術(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網(wǎng)絡(luò)帶寬、傳輸延時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).當前的網(wǎng)絡(luò)特性不可避免地會帶來傳輸差錯,這種差錯會導(dǎo)致視頻重建質(zhì)量的下降,并且差錯會在時間域

2、和空間域上傳播,使得用戶的主觀感受質(zhì)量進一步惡化.該文針對目前視頻傳輸?shù)牟铄e問題,分別設(shè)計了基于終端和基于網(wǎng)絡(luò)的差錯控制方法,旨在避免差錯的發(fā)生或在差錯已經(jīng)發(fā)生的情況下盡可能降低差錯對視頻通信質(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),實現(xiàn)了對差錯更具針對性的刷新策略.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,同時保持了周期刷新對差錯的自恢復(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,采用了一種簡單的信源失真估計模型作為信源編碼失真的估計方法.然后,引入信道編碼理論對端到端的信道失真估計模型作了修正,提出了一

4、種改進的信道失真估計模型,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)行為對差錯的影響,該文針對傳統(tǒng)的QoS控制機制存在的問題,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)商機制.基于視頻業(yè)務(wù)的特性,采用了基于分層重要性的隊列管理機制和基于終端的速率控制方法,分別從網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層對差錯加以控制.為驗證上述方法的