网络实时视频传输研究.pdf

摘要
摘要
研究有线无线网络下的对服务质量要求很高的实时视频传输问题,在因特
网日益普及的今天有实际应用价值,特别是在无线网络下,更是具有理论和实用
价值。实时视频在网络上传输面临了一些特殊问题基于的应用虽可以
保证数据包被接收端可靠接收,但会引入巨大延迟,对实时应用不可取由
于视频数据量巨大,因而传输的是压缩率很高的码流,特别是在无线移动网络
中,要求的码率极低。而目前常用的视频编码标准如
等都采用了时间、空间预测及可变长度编码方法,这些措施
对错误极为敏感,且会造成错误在空间和时间上的传播,使解码图像的质量严重
下降甚至无法解码随着网络技术的发展,虽然网络带宽逐渐增加,例如无
线局域网可提供高达每秒数兆至数十兆的传输速率,在这样的带宽
下,各种多媒体业务如实时视频传输将成为可能,但是网络传输环境并不可靠。
无线移动网络由于多径衰减,突发性错误特别显著。因此,须研究具有可伸缩性
的视频编码、传输和解码方法。
本文分别针对有线和无线网络下实时视频的传输,在深入研究网络仿真技
术,以及和视频编码标准、具体实现、当前国内外关于视频编
解码及传输的容错技术的基础上,在视频编码、解码和网络实时传输上做了一些
工作,本文的创造性成果表现在
提出了改进的适合的视频传输区分服务的模型,此模型适用
于网络严重拥塞和极低误码率的视频帧码序列传输。并提出了一种视频服务器中
针对视频传输的新的服务优先等级标识算法。
提出了一种针对变比特率突发业务的调度算法,称为加权开关赤字轮询
算法。根据不同的队列等级分配加权的带宽,并根据队列中分组状况动态调节服
务量。
提出了一种新的适合在上传输实时视频的多阶段混合算
法,同时结合视频编码器条件跳帧、参
考帧选择,以及帧内刷新
技术,联合视频应用层和无线接入控制层的交叉层
动态调节策略使网络性能最优化、自适应策略用
来节省不必要的开销、基于多阶段混合
反馈信息的条件跳帧策略用来缓解由于采用错误恢复对延时性
华南理工大学工学博士学位论文
能的影响、基于多阶段混合反馈信息的参考帧选择策略用来节省网络
带宽、帧内刷新策略用来阻止差错的传播。采用我们搭建的实时视频
编码传输的仿真平台,实验结果表明解码器恢复的视频序列峰值信噪比
要比文献高出左右。
另外,为了搭建实时视频传输的仿真平台做了下列工作
研究了无线建模的核心技术
利用对的网络性能进行了分析,得到了网络的实际
吞吐量,延时性能的定量数据
通过将代码集成到中,建立了基于的视频在
无线局域网上的实时编码与传输的仿真平台。第五章有关无线实时视频传输的实
验都是在该平台上进行的。
【关键词】网络仿真无线局域网区分服务视频
传输调度算法
中图分类号丁引文献标识码
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华南理工大学
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第一章绪论
第一章绪论
研究意义
近十年来,多媒体通信技术飞速发展并获得巨大的商业成功。有线多媒体通
信技术己趋成熟,如建立在集成服务数字网
上使用标准的视频电话、使用的视频点
播、多媒体电子邮件、有线数字电视、电子商务
和视频监控等技术已获得广泛应用。而无线移动技术的发展更是突飞猛进,短短
几年,第二代移动通信系统已在全球建立,在某些发达国家,半数以上
的人拥有移动电话,其拥有量已超过固定电话的拥有量。除提供基本的语音业务
外,第二代移动通信系统还可提供数字、传真、、短信息和无线上网等多
种业务,极大地方便了人们的日常生活。而随着第三代个人通信标准、
宽带接入网络标准和无线宽带网络设施的建设,无线多媒体通信技术已越来越成
为人们关注和研究的热点。第三代移动通信网可以在一般走动状态下,达到
的传输速率,在车速行进中,