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基于GPRS 网络的图像传输自适应算法及实现 1 2 1 朱丽军 ，刘高平 ，杨鸣 1 宁波大学电路与系统研究所，浙江宁波 (315211) 2 浙江万里学院 EDA 重点实验室，浙江宁波 (315100) E-mail：z5l5j5@163.com 摘 要：根据通用分组无线业务（general packet radio service ，GPRS ）网络的特点，提出了 一种传输控制协议（transfer control protocol, TCP ）和用户数据报协议（user datagram protocol, UDP ）结合使用的图像传输自适应算法， UDP 用于传输发送端的图像数据，TCP 用于传输 接收端的反馈信息；发送端根据TCP 包的反馈信息实时调节UDP 包的发送策略，从而自适 应GPRS 网络带宽的变化，提高图像的传输效率。最后，给出了算法的测试结果。结果表明 该算法能够快速地跟随GPRS 网络带宽的变化，也可以应用于其它窄变带宽的网络中。 关键词：GPRS 网络，自适应算法，传输控制 中图分类号：TP393.04 1．引言 随着移动通信技术和计算机技术的发展，人们通过移动终端随时随地观察远程监控场景 图像已经成为现实，其中图像传输控制算法发挥着至关重要的作用，它保证图像可靠、实时 和准确地传输。 近几年来，GPRS 网络已经成为了无线数据传输的主要网络。GPRS[1] 网络存在两方面的 特点：一方面，GPRS 网络接入范围广，GPRS 用户可以利用全国范围的移动网络，方便、 快捷地获得远程接入服务。另一方面，GPRS 网络的速度慢、时实性差，在理论条件下最大 只有 171.2Kbps[1]，实际速率的高低取决于移动运营商的网络设置，根据中国移动的网络情 况，目前可提供 20Kbps 到 40 之间的可靠带宽[2] ；用户带宽不稳定，GPRS 网络是时分多址 网络，1最小的物理信道称为时隙，系统根据在线用户数量分配用户带宽，在网络繁忙时， 最多可以由八个用户共享一个时隙，在网络空闲时，一个拥护可以占用八个时隙；干扰系统 的因素很多，来自外部的干扰，如城市噪声、发动机的点火噪声等，来自身网络的干扰，如 互调干扰、邻道干扰等[2] 。 传统的传输控制协议有用户数据报协议 (User Datagram Protocol ，UDP)[2]和传输控制协 [2] 议（Transport Control Protocol，TCP ） 。前者的网络延时短、速度快、可靠性差；后者的 可靠性好，速度慢、延时长。在GPRS 网络中，带宽窄而且变化大，网络干扰严重，UDP和 TCP协议都不适合直接应用。为了整和两者的各自优势，近几年提出了一些适应网络带宽小 的图像传输算法。资料3提出了基于UDP 的图像传输控制参数的自适应算法，它可以根据传 输的状况控制图像的压缩方式和发送机制，但是不易移植和有效实现[3] 。XIAOSHU, BENJAMIN W. WAH 提出了一种针对UDP传输方式的图像重建算法 [4] ，它降低了传输控制 的难度，但是大大提高了收发端的复杂度，在基于GPRS 网络的移动终端上是很难实现的。 资料5提出的基于移动主机的传输控制协议 [5] ，具有一定调节机制。另外他们都没有针对 GPRS 网络用户带宽不稳定的特点制定传输控制协议，在GPRS 网络上运行传输速度不理想。 本课题得到宁波市2005年度科技攻关项目（2005B100057 ）和宁波市2006年度科技攻关项目（2006B100077 ） 的资助。 - 1 - 2 ．方法的提出 为了更好地适应在 GPRS 网络上的图像传输，本文提出了一种TCP 和 UDP 协议结合使 用的图像传输自适应算法。该算法充分利用 TCP 和 UDP