基于网络编码与协作分集的无线视频流传输技术研究

摘要

随着社会与经济的不断发展，网络技术已经渗入到人们工作生活的方方面面，与此同时，人们对网络的稳定性和时效性要求也愈来愈高。特别是现阶段无线智能终端的不断普及，无线视频流量传输大大增加，尤其是在战场和应急通信场景中的视频监控。由于视频流在无线通信网络传输过程中会受到带宽、噪音、包延迟、误码及包丢失等因素影响，因此设计稳定可靠的视频流传输方案是当前视频流传输过程中必需解决的问题。
　　传统的网络传输方式中，中继节点仅具有单一的路由功能，即存储与转发操作。网络编码技术在此基础上对中继节点增加了编码功能，能够将多个链路的信息进行编码融合，然后转发于下一个节点。因此可以提高网络中的链路传输容量，增强网络的稳定性和鲁棒性。协作分集技术是允许多个无线移动终端彼此之间相互做为中继节点，形成一个虚拟的天线阵列，能够很好地对抗无线信道的多径衰落和路径损耗，提高网络的传输质量，改善系统传输的可靠性。
　　本文主要研究将随机线性网络编码（Random Linear Network Coding，简称RLNC）技术与协作分集技术相结合，针对无线视频流的传输，构建了一个基于RLNC的协作分集传输方案。同时建立了优化模型，提出了一个协作模式切换算法，在保证无线视频流服务质量要求的情况下，最大限度减少了本文提出的传输方案的成本。实验结果表明该方案显著地降低了无线视频流传输过程中数据包的错误率（Packet Error Rate，简称PER）和端到端的延迟，提高了无线视频流传输的可靠性与时效性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 论文的主要工作和结构安排

第二章 网络编码技术

2.1网络编码的基本概念

2.2 网络编码的原理及模型

2.3 网络编码的常见算法

2.4 网络编码的应用

2.5 本章小结

第三章 分集和协作分集技术

3.1 传统的分集技术

3.2 协作分集技术

3.3 协作分集的应用及前景

3.4 本章小结

第四章 基于RLNC的协作分集传输方案

4.1 系统模型

4.2 协作模式切换算法及性能分析

4.3 与传统传输方案的不同之处

4.4 本章小结

第五章 无线视频流传输仿真实验与结果分析

5.1 仿真实验平台介绍

5.2 无线视频流传输编码参数选择

5.3 无线视频流传输仿真与结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 未来工作展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢