论文部分内容阅读
随着基于因特网的流媒体业务的快速发展和IEEE802.11无线局域应用的普及,IEEE802.11无线局域网上的流媒体业务得到了快速发展,基于IEEE802.11无线局域网的视频码流传输已经成为一个研究热点。
对比于有线网络,基于IEEE802.11无线局域网的视频码流传输面临几个困难,总结起来主要有:带宽抖动大、丢包率高和终端异构性等。
本论文的主要工作是研究基于IEEE802.11b无线局域网的视频码流传输自适应机制,如何根据当前无线链路的状态自适应控制视频码流的输出是本论文的研究重点。
首先,针对802.11b无线局域网的单播视频码流传输,论文详细分析了当前链路的信噪比SNR值、物理工作速率的选择、MAC层视频帧重传机制的设定以及视频帧切割长度的改变对视频码流输出带宽的影响。仿真结果表明,当前链路状态下传输视频码流的最大可用带宽的取得需要在自适应改变物理工作速率的同时改变视频帧的切割长度。在此基础上,论文给出了一种自适应的视频帧切割长度选择机制。进一步,结合不同类型视频帧的优先级的不同,论文给出了一种MAC层的基于视频帧优先级的重传机制。仿真结果表明,当视频码流的输出带宽大于当前802.11b无线局域网的最大可用带宽时,该重传机制能够充分保证I帧和P帧的正确传输,解决由于网络“拥塞”导致的视频流中断的问题。
其次,针对802.11b无线局域网终端处于“运动”状态而导致带宽随时间大幅度波动这一特殊的应用情况,论文提出了一种适用于终端运动状态的自适应码流传输机制。利用FGS视频码流本身对带宽波动的支持,该机制通过实时检测底层链路的信噪比SNR值,自适应改变FGS码流中增强层视频帧的截取长度以适应带宽的变化。此外,为了减小FGS基本层码流在传输过程中丢包率高的问题,论文提出固定使用1Mbit/s的物理速率发送基本层码流,并给出了利用“等效带宽”的概念正确估计用来传输FGS增强层视频码流带宽的方法。仿真结果表明,当终端处于运动状态时,论文提出的自适应码流传输机制能够很好地适应网络带宽的变化。
最后,针对当前802.11b无线局域网上视频码流组播传输存在的问题,论文提出了一种基于最大后悔值准则的视频码流组播传输框架,利用FGS码流对组播的支持,在多个组播终端之间动态分配视频码流传输带宽。仿真结果表明,本文提出的视频组播传输框架能够很好地解决802.11b无线局域网内终端“异构”性问题,保证多个视频码流组播接收终端之间的公平性。
本文提出的几个自适应码流传输机制充分考虑了无线链路本身的特性对视频码流传输的影响,针对性地解决了802.11b无线局域网所特有的带宽波动大、丢包率高和终端“异构性”问题。论文中提出的方法和机制对研究基于其它标准的无线网络上的视频码流传输具有同样的参考作用。