无线OFDM信道H.264视频传输抗误码方案研究

论文摘要

近几年来,人们对无线视频应用的需求日益增长。但目前,在无线信道上传输视频压缩码流还面临以下问题:一方面,视频压缩码流对信道误码非常敏感;另一方面,无线信道由于多径效应和衰落引入了大量的随机误码和突发误码,严重影响重建图像的质量。为了提高视频传输质量,必须结合无线信道的传输特性采取一定的容错措施。本文在分析无线OFDM信道衰落特性对视频传输影响的基础上,研究了一种基于OFDM信道状态反馈的空间域、频率域、时间域三重数据交织传输改进方法,实现视频在无线OFDM信道上的有效传输。视频数据空间域的交织目的在于在图像空间域均匀化突发误码;相邻OFDM子信道交织传送视频Slice,即频域交织,有利于时间域和空间域的错误掩盖技术的实现;同一OFDM子信道在时间上交织传送不同序号的Slice信息,即时间域交织,能够提供可靠的参考帧进行帧间预测编码,防止帧间误码扩散,同时也有利于时间域误码掩盖技术的实现。实验结果证明,本文研究的基于信道状态反馈的方法能有效提高OFDM无线视频传输质量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线视频通信系统
• 1.2 OFDM无线视频传输研究现状
• 1.3 论文的研究工作
• 第二章 H.264 视频编码标准简介
• 2.1 H.264 标准简介
• 2.2 H.264 编解码器结构
• 2.3 H.264 编码设计新特点
• 2.4 视频编码新标准H.264 中抗误码技术
• 2.4.1 参数集
• 2.4.2 灵活的宏块排序（FMO）
• 2.4.3 冗余片（RS）
• 2.4.4 数据分割
• 2.4.5 帧内编码
• 2.4.6 参考帧选择（RPS-Reference Picture/Frame Selection）
• 2.5 小结
• 第三章 OFDM（正交频分复用）传输系统
• 3.1 OFDM原理概述
• 3.2 OFDM系统的抗多径原理
• 3.3 OFDM中的关键技术
• 3.3.1 用IFFT/FFT实现多载波调制解调
• 3.3.2 循环前缀
• 3.3.3 同步技术
• 3.3.4 信道估计技术
• 3.3.5 OFDM系统信道编码
• 3.3.6 OFDM系统数据交织
• 3.4 小结
• 第四章 无线OFDM信道H.264 视频传输抗误码方案设计
• 4.1 衰落信道的特性
• 4.1.1 多径时延扩展产生的衰落效应
• 4.1.2 多普勒扩展引起的衰落效应
• 4.1.3 信号包络统计特性：Rayleigh和Ricean分布
• 4.2 无线OFDM信道衰落特性及其对视频传输影响分析
• 4.2.1 无线OFDM信道衰落特性
• 4.2.2 无线OFDM信道衰落特性对视频传输的影响
• 4.3 基于信道状态反馈的OFDM视频传输自适应三重交织
• 4.3.1 Slice并行传输模式
• 4.3.2 空间域交织方案
• 4.3.3 频率域交织方案
• 4.3.4 时间域交织方案
• 4.3.5 小结
• 4.4 结合无线OFDM信道状态反馈信息的视频传输不等保护方案
• 4.4.1 对参数集信息的保护策略
• 4.4.2 对感兴趣区域的不等保护
• 4.5 小结
• 第五章 实验结果与性能分析
• 5.1 实验环境
• 5.2 无线OFDM信道H.264 视频传输仿真系统
• 5.3 实验设置
• 5.3.1 视频压缩编码/解码设置
• 5.3.2 无线衰落信道设置
• 5.3.3 无线 OFDM 传输系统
• 5.3.4 信道编/译码设置
• 5.4 实验内容
• 5.5 实验结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究生在读期间的研究成果