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基于TCP友好速率控制和前向纠错的视频传输

作　者: 许凡
导　师: 曾致远
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 视频传输网络协议视频压缩速率控制前向纠错
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 139次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来,Internet 的迅速发展逐渐改变了人们工作和生活的各个方面,网络应用也从传统的文本、数字信息传输向视频、音频等多媒体信息方面发展。视频是多媒体网络应用的重要内容之一。由于IP 网络采用面向非连接的存储转发技术,只提供Best-effort 的服务模式,而视频应用通常需要一定的QoS 保证,因此对网络传输提出了比传统文本类应用更高的要求,使之满足应用的需要。由此可见,当前的网络视频通信既面临良好的发展机遇,又面临相当严峻的挑战。因此,基于IP 网络的视频研究和应用具有非常重要的现实意义。当前针对视频网络传输的解决方案中,主要有基于网络的和基于终端的两种方案。基于终端的解决方案不需要改变网络拓扑结构,对中间网络设备没有任何附加要求,相比之下更具有研究价值。本文以视频压缩编码、算法和网络传输协议为基础,立足于基于终端的解决方案,研讨了其中的两种主要应用层QoS 控制技术--TCP 友好速率控制和前向纠错。TCP 友好速率控制解决了视频的网络拥塞控制和流量公平性问题; 前向纠错在一定程度上解决了数据包丢失问题。基于MPEG 的网络应用,结合这两种应用层QoS 控制技术,文章提出了一个基于速率预测的传输控制策略。该策略针对MPEG 特点,根据实际网络状况,采用基于模型的速率控制解决网络拥塞问题和传输公平性问题,及采用自适应的纠错编码解决数据包丢失对视频质量的影响。策略综合考虑了两种技术结合后,视频流量限制和传输开销两方面因素的相互影响以及效率平衡。通过仿真试验,证明该策略具有良好的稳定性,能提供一定的QoS 保证。文章同时将该策略应用于MPEG 传输系统中,并详细讲述了系统的实现。在文章的最后,对传输控制和控制策略进行了总结和评价,讨论下一步要进行的工作,并对网络视频的应用作出了展望。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 引言  8-9
  1.2 视频实时传输对网络的技术要求  9-10
  1.3 目前采取的措施  10-11
  1.4 本文的主要内容  11-13
2 压缩视频和网络传输  13-23
  2.1 引言  13
  2.2 数字视频压缩编码技术  13-15
  2.3 数字视频编码算法标准  15-17
  2.4 视频相关传输协议  17-23
3 视频传输中的速率控制和前向纠错  23-34
  3.1 引言  23-24
  3.2 视频流的速率控制  24-28
  3.3 视频流的前向纠错  28-34
4 基于预测的传输控制策略及其仿真  34-46
  4.1 引言  34
  4.2 基于预测的传输控制策略  34-39
  4.3 传输控制策略的网络仿真  39-46
5 基于IP 网络的MPEG-2 视频传输方案  46-55
  5.1 引言  46
  5.2 传输方案的设计  46-48
  5.3 相关编程技术  48-51
  5.4 多线程方案的实现  51-55
6 总结和展望  55-57
  6.1 总结  55-56
  6.2 展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录  62

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