多描述视频流的多径传输机制与路径选择算法

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随着人们对网络多媒体业务需求的不断增加,交互式多媒体通信技术倍受关注。但是,在因特网上进行数据传输所固有的延时、抖动、丢包以及网络传输的复杂性,给实时多媒体通信提出了严重的挑战。在网络上,采用多个路径传输多媒体数据被认为是有望提高多媒体通信质量的有效途径之一。 通过多描述编码技术生成多个独立的码流,每个不同的码流经(部分)独立(非共享)的路径传输到接收端,从而减少包丢失及错误传输的机会。合理地选择这些路径是实现多描述流多径传输的基础。 依据网络状态参数(带宽、包丢失率、延迟、抖动等)、媒体特性、应用需求来估算码流的平均率失真和路径参数,建立一个多路径的多描述流模型并给出相应的目标函数表达式,使得目标函数值最小的路径就是多描述视频流传输的最优路径。基于这种多路径选择的方法,在各种限制条件下,选择传输路径,使客户端的传输质量得到最大化的保障。同时考虑了在IP网络上进行多径传输的体系结构与机制。使用NS-2软件作为网络模拟工具,基于标准测试视频码流的模拟实验结论表明:在传输视频流时,通过合理选择的多路径传输比通过最短路径、最大链接-分离路径传输时,平均峰值信噪比(PSNR)提高了3dB,视频流的传输质量得以大幅度提高。
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