基于视频内容的无线视频传输跨层调度算法研究-信号与信息处理专业论文.docxVIP

南 京 邮 电 大 学 硕士学位论文摘要 学科、专业：工学 信号与信息处理 研 究 方 向：图像处理与多媒体通信 作 者：2009 级研究生 李 蕾 指 导 教 师：宋建新 题 目：基于视频内容的无线视频传输跨层调度算法研究 英 文 题 目：Research on Cross-layer Content-Aware Scheduling Algorithm in Wireless Video Communication System 主 题 词：LTE 网络 视频传输失真 视频调度 有限反馈 Keywords: LTE network,Video Transmission Distortion,Video Scheduling, Limited Feedback 南京邮电大学硕士研究生学位论文 南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘要 I I 摘要 近些年来，无线通信系统中的视频通信业务以其直观、生动的特性越来越受到人们的 关注。尤其是 LTE 系统最大可支持 20MHz 的带宽，为视频业务的发展提供了更加广阔的 应用前景。但是，无线信道的时变、衰落特性常常导致视频包不能在生存期之前到达解码 端，造成丢包，不仅浪费了宝贵的有限带宽，而且引起视频质量的下降。因此，必须通过 合理的资源调度策略降低丢包对接收端重构视频质量的影响，进一步改善用户的视频传输 质量。 本文首先分析了无线信道中的视频传输失真，并通过仿真比较得出文中的传输失真估 计方法得到的失真与真实的视频失真相差较小，具有较好的性能。接着利用跨层设计的思 想，提出一种改进的基于视频内容的比例公平调度算法。在计算用户的优先级时，平衡考 虑了视频包的传输失真、时延特性和信道状况，尤其针对不同的帧类型定义不同的时延参 数；然后，充分利用多用户分集增益为被服务的用户选择合适的子信道。仿真结果表明， 采用基于内容的调度算法得到的接收端的视频平均 PSNR 比传统的比例公平调度算法得到 的平均 PSNR 提高了大约 1.0894dB。因此，本文的调度算法有效的改善了用户的视频质量。 最后，本文对现有的有限反馈算法进行改进应用到 LTE 系统的视频调度中。反馈到基 站的子信道数目由系统的资源块数目决定，同时也反馈回一个最差的子信道。通过仿真得 到，有限反馈的调度算法与全反馈调度算法相比，损失了较少的视频质量，但是大大降低 了反馈开销。 关键字：LTE 网络 视频传输失真 视频调度 有限反馈 南京邮电大学硕士研究生学位论文Ab 南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract II II Abstract In recent years,video communication service in wireless communication system has been popular among people because of its vivid and picturesque characteristic.Especially,LTE network can support bandwidth of 20MHz,which provides the development of video service more viable prospect.In time-varying and fading wireless channel,the video packets cannot be received by decoder before their deadline,so they are discarded by decoder,which not only wastes precious bandwidth,but also causes degradation of video quality.So it is important to adopt efficient resource allocation and packet scheduling scheme to make packets discarding have least influences on video reconstructed quality at the receiver and thus improve users’ video quality. Firstly,video transmission distortion in wireless channel is discussed.The simulation results show that transmission distortion estimated by paper is approximated to the r