随着无线通信技术的发展，无线多媒体业务逐渐进入人们的生活。由于带宽、功率等通信资源的限制，以及无线信道中衰落、多普勒频移和干扰的影响，使得多媒体传输的有效性和可靠性成为系统设计的瓶颈问题。联合信源信道编码是解决该问题的有效手段之一。与传统的分离编码不同的是，在联合编码方式中，信源编解码和信道编解码不是独立设计的，而是以系统的整体性能为目标函数，并根据信源信道的特性，对通信资源进行优化分配，从而在传输的有效性和可靠性之间取得折衷。 本论文面向无线多媒体通信，从基本理论、设计方法和实际应用三个层面，对联合信源信道编码技术进行了系统而深入的研究。 首先，针对静态信道中视频编码传输的全局码率优化问题，综合考虑信源编解码、信道编解码和接收后处理等因素，得出了决定视频传输端对端失真的率失真矩阵，并利用该矩阵，提出了一种基于图像自适应分割的码率优化分配算法。该算法极大地降低了全局码率分配中的复杂度，实现了基于视频最小编码单位的信源信道的联合码率分配。 其次，针对动态突发误码信道中的视频传输，提出了一种基于信道优化的自适应分集视频编码算法。该算法以分层编码和多描述编码为基础，可以充分利用信道的特性，实现视频传输的鲁棒性和图像清晰度之间地的良好折衷，并具有较小的复杂度。 随后，针对视频编码码流本身的容错性问题，提出了一种交流码字重排算法。该算法利用视频编码码流同步数据单元中的错误传播特性，对图像的不同频率分量实现了不均等的差错保护，从而在不降低编码效率的基础上，获得的最大增益可达1.7dB。 作为联合编码的典型应用，本文还研究了基于WCDMA的无线视频流传输中的码率优化分配和容错性问题。研究结果表明，在考虑信道特性的基础上，通过对信道编码模式的选择和对不同层之间的码率分配进行优化，并采取码流的容错性增强措施，可以使传输系统的峰值信噪比(PSNR)提高2.7～5.2dB。