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随着网络技术和通信技术的不断发展,基于IP(Internet Protocol)网络的多媒体通信MoIP(Multimedia over IP)业务正在蓬勃发展。但是,由于IP 网络本身具有尽力而为(best effort)的特点,无法保证通信质量,网络丢包非常普遍;而日益激增的网络负担在不断加重此现象。视频会议作为一种实时的MoIP 业务,对IP 网络的丢包问题更是敏感。高压缩率的视频数据帧之间的相关性很强,单个数据包的丢失常常引起一系列的数据帧无法解码。因此网络丢包问题成为视频会议服务质量QoS(Quality ofService)的瓶颈所在。
本文针对实时视频通信中的IP 网络丢包问题展开研究,包括解决此问题的相关关键技术,以及目前存在的几种解决方案,提出了针对一般载荷的自适应前向纠错FEC(Forward Error Correction)方案。本文的工作基于智能互联技术湖北省重点实验室的科研项目“嵌入式视频会议系统”。本文取得了以下两个方面的成果:
首先是针对一般载荷的前向纠错方案设计与实现,包括FEC的基本流程和三种FEC算法。基本型奇偶异或编解码算法实现简单、计算量小,但是突发丢包情况下恢复性能差;改进型奇偶异或编解码算法改进了基本型奇偶异或算法的组包方式,一定程度增强了突发丢包情况下的恢复性能;RS(Reed Solomon)算法采用块编解码方式,大大增强了随机丢包和突发丢包情况的恢复性能。
其次是基于SIP/RTP 反馈方式的自适应FEC 设计与实现。在RS算法FEC方案的基础上,利用RS 编解码的冗余度可调性,引入一种新的基于SIP/RTP的QoS(Qualityof Service)自动反馈机制,以达到适应网络状况的目的。