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无线Ad Hoc网络的视频传输面临带宽有限、延时大、丢包率和误码率高以及终端的异构性等挑战。为视频传输提供可靠的QoS保障是无线Ad Hoc网络研究的一个关键问题。现有的单路径传输已经不能很好地满足视频流传输的QoS需求。路径分集成为提高视频流传输质量的一种有效方法。
针对视频流在无线Ad Hoc网络传输时对延时和丢包敏感的问题,本文提出了一种基于跨层设计的路径分集传输方法,在网络层的路径选择和MAC层的视频包调度两个方面做出了改进。路径选择算法首先分析了视频包在MAC层传输的接入延时,并通过实验验证了理论分析的有效性,然后根据反馈消息估计视频包在各条路径上传输的端到端延时,并通过端到端传输延时与解码延时期限之间的关系估计了视频包在各条路径上传输的丢弃风险,再根据丢弃风险确定最优传输路径。视频包调度算法根据视频传输的失真模型,对视频包的重要性程度进行了分析,用失真减小值定量地衡量每个视频包的重要性程度。调度时可以根据失真减小值和丢弃风险对视频包进行分类处理。失真减小值较大和丢弃风险较大的视频包能够优先进行传输。当发送缓存出现溢出时,已经超出解码延时期限的视频包和失真减小值较小的视频包可以优先丢弃。
最后,本文对提出的路径分集传输方法进行了仿真。仿真结果显示本文提出的方法能够降低视频传输的平均延时,并减小了丢包造成的失真影响,提高了重建视频的PSNR。