下一代網(wǎng)絡(luò)中保證實(shí)時(shí)視頻通信質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，在多種因素的驅(qū)動(dòng)下，下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)取得了飛速的發(fā)展。下一代網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)之一是提供多媒體以及各種正在興起的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，如視頻點(diǎn)播等流媒體業(yè)務(wù)。而這些流媒體業(yè)務(wù)在帶寬、服務(wù)質(zhì)量(QoS)等方面對(duì)承載網(wǎng)有很高的技術(shù)要求。 論文研究了在下一代網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻通信時(shí)，如何有效地保證視頻通信QoS的問題，豐要內(nèi)容如下： ◇基于視頻主觀質(zhì)量的評(píng)估模型，在實(shí)時(shí)視頻通信中提出一種帶寬資源管理策略，從而保證帶寬資源得到整體

2、最優(yōu)分配。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源能夠同時(shí)滿足所有正在通信的用戶QoS需求時(shí)，即通信中各個(gè)用戶QoS的降低是帶寬資源的分配不合理造成的，使用“保證不同等級(jí)終端QoS的帶寬分配算法”；否則，使用“保證整體視頻質(zhì)量最大化的帶寬分配算法”來保證運(yùn)營商收益最大化。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，網(wǎng)絡(luò)帶寬急劇下降而導(dǎo)致視頻質(zhì)量惡化時(shí)，使用該帶寬分配算法進(jìn)行多次調(diào)整后，用戶終端恢復(fù)圖像的峰值信噪比(PSNR)可以提高14dB以上，有效保證恢復(fù)視頻的主客觀質(zhì)量。另外，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶

3、寬下降到無法滿足終端所需的視頻服務(wù)質(zhì)量時(shí)，該策略會(huì)盡可能保證總體視頻主觀質(zhì)量最大化。 ◇以H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)為例，根據(jù)H.264l中網(wǎng)絡(luò)適配層單元(NALU)結(jié)構(gòu)和實(shí)時(shí)視頻通信的特點(diǎn)，提出了一種新的對(duì)用戶數(shù)據(jù)支持保護(hù)的RTP載荷結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)結(jié)合前向糾刪保護(hù)和交織算法，可以對(duì)具有不同重要程度的H.264視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行不等保護(hù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在5％的丟包環(huán)境下，與使用簡(jiǎn)單誤碼掩蓋算法相比，恢復(fù)圖像PSNR可以提高8dB以上，且信道

4、傳輸速率基本沒有變化，可以提高H.264視頻通信的QoS。 ◇在基于媒體網(wǎng)關(guān)(MG)/媒體網(wǎng)關(guān)控制器(MGC)的下一代網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)有用戶請(qǐng)求建立實(shí)時(shí)視頻通信鏈接時(shí)，MGC為新的用戶終端分配初始帶寬的策略；當(dāng)發(fā)送端MG和接收端MG之間同時(shí)有多個(gè)用戶終端進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻通信時(shí)，特別是此時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源不足時(shí)，MGC使用“保證帶寬分配整體最優(yōu)的算法”保證MG之間帶寬資源分配整體最優(yōu)的方法。接下來，定義了一個(gè)H.248協(xié)議的擴(kuò)展包-FEC包，通