无线低码率视频服务有着广阔的应用前景。如何在信道不稳定、终端能力有限等约束条件下，提高移动用户的视频服务质量，是一个很有价值的研究课题。端到端的率失真模型在通信系统的端到端的服务质量(QoS)控制和性能优化等方面有着重要的作用。但是，端到端的率失真特性与应用环境(即信源特性、编解码方法、信道特性、打包方式、纠错编码、差错隐藏方法等)密切相关，因此，针对不同的应用环境建立相应的端到端的率失真模型是十分必要的。本文针对无线低码率视频应用的典型环境，建立了一套以GOP为分析单元的端到端的率失真模型，并将此模型应用到无线视频编码的速率控制和无线基站的多用户速率分配这两个问题上，有效的提高了端到端的视频服务质量。　　 本研究主要内容包括：首先提出了一套适合于无线低码率应用，采用GOP结构视频编码的端到端率失真模型。该模型由端到端的失真模型和编码速率模型两部分组成，可以在编码过程之前，对同一GOP内各帧的平均端到端失真和各帧在不同量化参数条件下的编码长度做出估计。实验证明，该模型是比较精确的。与采用瞬时分析的率失真模型相比，该模型可以实现同一GOP内各帧率失真特性的综合分析，为编码比特在GOP内的合理分配提供了依据；而与采用长期平均分析的率失真模型相比，该模型的参数可以以GOP为周期进行更新，能够较好的反映视频信源特性和信道传输特性的动态变化。第二，作为本文提出的端到端的率失真模型的一个应用，本文提出了一种感知信道失真的信源编码速率控制算法。该算法在信源编码过程中兼顾了信道失真特性，在不改变信道编码方式和信源编码输出速率的前提下，通过对GOP内各帧信源编码长度的合理分配，实现了端到端的率失真优化。仿真实验表明，在有信道失真的情况下，该算法的性能明显优于现有的JVT-G012速率控制算法。与以往只考虑信源失真的速率控制算法相比，该算法兼顾了信道失真特性，从而能够有效的提高端到端的视频质量。另外，该算法也可以视为一种信源-信道联合优化方法，但与传统的信源-信道联合优化策略相比，该算法不需要进行复杂的跨层信息获取或信道编码码率控制，保持了系统的简单性。第三，作为本文提出的端到端率失真模型的另一个应用，本文提出了一种以减小用户平均端到端失真为目标的无线基站多用户速率分配方案。该方案可以在多项式时间内求解任意多个用户的速率分配问题，并且可以根据用户的信道状态和视频内容的变化进行动态的速率分配，有效的减小多个用户的平均端到端失真。仿真实验验证了该方案的有效性。与实际应用系统中为不分等级的用户分配相同的传输速率的方法相比，该方案能够有效提高多用户端到端的平均视频质量和信道利用率。