[发明专利]一种用于高清视频无线传输的跨层自适应失真调制方法

摘要

本发明公开了一种用于高清视频无线传输的跨层自适应失真调制方法，包括以下步骤：第一步：链路层调整传输时延：以链路层缓冲区的占用率η为依据，调整最大重传次数，以满足延迟约束；第二步：物理层调整传输时延：以重传次数调整自适应调制编码，选择调制编码模式S_n的边界参数γ_n，以满足平均丢包率约束；第三步：应用层调整传输时延：以当前吞吐率Rs和应用层的约束丢包率P_L产生的具有错误恢复能力的码流为依据；第四步：链路层的丢包率反馈到应用层，应用层根据链路层的实时丢包率，选择帧内宏块刷新率β，调整发送缓冲区占用率η，取得Ds和Dc之间的平衡。该调制方法可以适应无线信道的变化，获得信源失真和信道失真之间的平衡，使得总失真最小。

主权项

1.一种用于高清视频无线传输的跨层自适应失真调制方法，其特征在于，视频无线传输的发送端包括物理层、链路层和应用层，该调制方法包括以下步骤：第一步：链路层调整传输时延：以链路层缓冲区的占用率η为依据，调整最大重传次数N_max来调整传输时延，以满足延迟约束；第二步：物理层调整传输时延：以重传次数调整自适应调制编码，选择调制编码模式S_n的边界参数γ_n，以满足平均丢包率约束，γ_n满足式（2）要求，满足式（1）要求，P‾≤PL(Nmax+1)-1=P‾t]]>式（1）式（1）中，是物理层的目标丢包率，P_L为应用层的约束丢包率，N_max为链路层的最大重传次数；γ₀=0γn=(1/gn)ln(an/P‾t)]]>(n=1,2,…,N)式       （2）γ_N+1＝+∞式（2）中，γ表示信道信噪比，N表示可选择的调制编码模式数，γ被划分为N个区间，γ₀表示第0个区间的信道信噪比，γ_n表示第n个区间的信道信噪比，γ_N+1第N+1个区间的信道信噪比，γ_N+1超出信道信噪比，g_n表示编码速率、a_n表示调制阶数；第三步：应用层调整传输时延：以当前吞吐率Rs和应用层的约束丢包率P_L产生的具有错误恢复能力的码流为依据，依据式（3）适应信道条件的变化，M=Σn=1NRnpn/N‾(p,Nmax)]]>式（3）式（3）中，M表示平均频谱效率，R_n表示选择模式为S_n时，每个符号传送的比特数，即频谱效率，，P_γ(γ)为信噪比为γ时的概率密度函数；N_max为链路层的最大重传次数；N表示当为最大重传次数为N_max时，链路层数据包的平均重传次数；p为应用层的实际丢包率；第四步：链路层的丢包率反馈到应用层，应用层根据链路层的实时丢包率，选择帧内宏块刷新率β，同时，应用层的约束丢包率P_L≤0.01，应用层延迟δ≤400ms，N_max≤4，调整发送缓冲区占用率η，取得Ds和Dc之间的平衡，使总失真最小，其中，Ds是由视频编码的量化和码流中用于错误恢复的冗余引起的信源失真，Dc是由传输中的差错引起的信道失真。