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基于DM642的嵌入式视频通信系统中QoS技术的研究与实现

作　者: 吴伟刚
导　师: 迟学芬
学　校: 吉林大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: DM642 视频通信 服务质量 拥塞控制
分类号: TN919.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文主要研究了如何在视频通信系统中保证视频业务的QoS,在基于DM642的嵌入式多媒体终端上设计并实现了视频流量预测、欠采样噪声处理、缓存机制、I帧重传机制和拥塞控制机制等QoS保证技术。本文首先介绍了视频通信系统中QoS保证技术及国内外研究状况,并研究了基于DM642的多媒体终端的硬件和软件设计。其次,详细分析了几种流量预测方法,并采用灰色预测算法进行视频流量预测,使终端能预测下一时刻的流量特点,以便进行拥塞控制;针对通过降低分辨率减小发送速率时引入的欠采样噪声,提出了频域和空域两种欠采样噪声处理方法;为了减小视频的时延抖动和丢包率,设计并实现了视频缓存机制和I帧重传机制;实现了一种QoS参量实时统计方法,使终端能实时了解网络状况和接收端信息;详细讨论了拥塞控制的原理与方法,并结合多媒体终端设计了一种基于RTCP反馈的闭环自适应拥塞控制机制,通过三种速率调整方法根据网络拥塞等级调整发送速率,从而适应网络带宽的变化。接着,本文在嵌入式终端上对这些QoS技术进行了实验,结果表明具有一定的有效性和实用性。最后,对全文工作进行了总结,并指出了今后有待进一步完善的工作。

全文目录


内容提要  4-7
第1章 绪论  7-11
  1.1 课题背景及意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-10
    1.2.1 视频流量预测技术  7-8
    1.2.2 欠采样噪声处理技术  8-9
    1.2.3 视频差错控制技术  9
    1.2.4 视频拥塞控制技术  9-10
  1.3 论文的主要工作和结构安排  10-11
第2章 嵌入式视频通信系统  11-19
  2.1 系统硬件  11-14
    2.1.1 DM642  11-12
    2.1.2 多媒体通信终端的结构与功能  12-14
  2.2 系统软件  14-19
    2.2.1 集成开发环境CCS  14-15
    2.2.2 嵌入式操作系统DSP/BIOS  15-16
    2.2.3 软件开发参考框架RF5  16-17
    2.2.4 系统软件设计  17-19
第3章 视频流量预测  19-28
  3.1 视频流量预测的意义  19
  3.2 常见的视频流量预测模型  19-23
    3.2.1 AR 模型  19
    3.2.2 MA 模型  19-20
    3.2.3 ARMA 模型  20
    3.2.4 灰色模型  20-21
    3.2.5 小波模型  21-22
    3.2.6 神经网络模型  22-23
  3.3 预测模型的选择  23-24
    3.3.1 视频流量预测指标  23
    3.3.2 预测模型的比较与选择  23-24
  3.4 预测算法设计  24
  3.5 实验结果  24-28
第4章 视频QoS 改进技术  28-42
  4.1 QoS 定义  28
  4.2 欠采样噪声处理  28-35
    4.2.1 欠采样噪声的产生  28-30
    4.2.2 频域欠采样噪声处理  30-31
    4.2.3 空域欠采样噪声处理  31-33
    4.2.4 实验结果  33-35
  4.3 视频缓存机制  35-37
    4.3.1 缓存机制设计  35-36
    4.3.2 实验结果  36-37
  4.4 视频差错控制机制  37-40
    4.4.1 差错控制机制设计  37-39
    4.4.2 实验结果  39-40
  4.5 视频业务参量的统计与显示  40-42
    4.5.1 视频业务参量的统计方法  40-41
    4.5.2 实验结果  41-42
第5章 视频自适应拥塞控制机制  42-57
  5.1 拥塞的定义及产生原因  42-43
    5.1.1 拥塞的定义  42
    5.1.2 拥塞产生的原因  42-43
  5.2 视频拥塞控制机制概述  43-44
  5.3 自适应拥塞控制关键技术  44-50
    5.3.1 自适应拥塞控制方法  44-45
    5.3.2 RTP/RTCP 协议  45-48
    5.3.3 三种速率调整方法  48-50
  5.4 自适应拥塞控制方案设计  50-54
    5.4.1 反馈信息采集  50-51
    5.4.2 网络状况分级  51
    5.4.3 自适应速率控制  51-54
  5.5 实验结果  54-57
    5.5.1 测试环境  54
    5.5.2 实验数据及分析  54-57
第6章 总结与展望  57-59
参考文献  59-62
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果  62-63
致谢  63-64
导师及作者简介  64-65
摘要  65-67
ABSTRACT  67-69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信
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