基于邻居节点的协同视频传输

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在无线网络中,视频已经成为一个重要的应用。根据近年来关于无线网络的测量研究,移动网络中的视频流量已经占据了一半以上的数据流量,并且还会持续增加。与此同时,无线网络正在经历巨大的发展。一方面,现有的LTE网络已经提升了网络的吞吐量,然而要满足无线用户对于视频质量的需求,仍然有一定的距离;另外一方面,由于各种无线接入技术的发展和激烈的市场竞争,无线终端普及率日益提高,并且市场上无线终端普遍具有多个无线接口。聚合视频源的多个邻居节点的上载带宽,是实现高质量视频传输的一种可行的方案。针对视频传输的需求和网络发展的现状,本文根据视频质量的具体特征和无线网络终端普遍具有多接口的现状,提出了两种基于邻居节点转发的视频协同传输方案。这两种方案在不改变网络基础设施的条件下,能够有效地提升视频的传输质量。具体工作如下:基于冗余的协同视频传输方案。其基本思想是视频源节点将视频分组复制多份,利用邻居节点的无线信道,冗余地传输这些复制的视频分组;然后本文建立一个针对此传输方案的视频QoE模型,根据这个模型,可以得到在给定物理信道丢失率、信道带宽及传输链路数目的情况下,为了最大化接收端的视频质量,发送端应该选择的最佳编码速率。最后通过数值分析结果验证这一方案的有效性。基于实时视频帧特征的冗余传输方案。其基本思想是:由于视频编解码的特征,不同的视频帧具有不同的传输时延要求。根据这个特征,首先我们提出对不同时延要求的视频帧采用不同冗余度的传输;然后本文建立了离散最优化模型来确定最优的视频编码速率和最优的冗余度配置,目的是最大化实时视频的传输质量。最后通过数值结果证明我们的方案能够有效地提升实时视频的画面质量。
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