本文關(guān)鍵詞：數(shù)字噴泉碼在流媒體傳輸中的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及普及率日益提升,諸如網(wǎng)絡(luò)直播、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、視頻會議等實(shí)時流媒體應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。流媒體傳輸具有大數(shù)據(jù)量、低延時等特點(diǎn),使得用戶能夠一邊接收媒體數(shù)據(jù),一邊進(jìn)行實(shí)時播放。流媒體數(shù)據(jù)一般使用UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸,由于網(wǎng)絡(luò)信道的不可靠,數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生丟失在所難免,容易造成播放不流暢等問題,因此對流媒體可靠傳輸進(jìn)行研究非常有必要。傳統(tǒng)的可靠傳輸技術(shù)一般有ARQ機(jī)制和前向糾刪碼。ARQ機(jī)制在多播應(yīng)用中容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題,因此并不適合流媒體數(shù)據(jù)的傳輸;傳統(tǒng)的前向糾刪碼的編碼復(fù)雜度一般較高,并不利于數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。數(shù)字噴泉碼作為一種無速率編碼,其編譯碼過程較為簡單,且不需要構(gòu)建反饋信道,非常適用于流媒體傳輸,因此本文對數(shù)字噴泉碼及其在流媒體傳輸中的應(yīng)用展開研究,研究內(nèi)容如下:1、針對目前流媒體可靠傳輸中存在的缺陷,結(jié)合數(shù)字噴泉碼的優(yōu)勢,提出了將其作為流媒體信道編碼的方案。對LT碼和Raptor碼兩種主要的噴泉碼編譯碼原理進(jìn)行深入分析后得出,度分布設(shè)計是影響噴泉碼性能的關(guān)鍵因素。2、對流媒體傳輸中的時延問題進(jìn)行研究,為降低系統(tǒng)的編譯碼時延開銷,確定將短碼長噴泉碼作為研究重點(diǎn),在魯棒孤子分布基礎(chǔ)上對其度分布算法進(jìn)行了優(yōu)化,并完成最優(yōu)參數(shù)的搜索。同時在噴泉碼編譯碼過程中引入了混沌映射思想,利用其優(yōu)異的隨機(jī)特性,進(jìn)一步提升了噴泉碼的性能。3、設(shè)計了一種基于短碼長噴泉碼的實(shí)時流媒體傳輸系統(tǒng)。在采集終端,對數(shù)據(jù)分割策略、基于混沌映射的度值生成器、重復(fù)鄰接問題等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。在客戶端,給出了基于BP譯碼的噴泉碼譯碼器的具體設(shè)計。在流媒體服務(wù)器端,為其嵌入了可選擇的編譯碼模塊,以應(yīng)對高丟包率的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。最后對實(shí)際丟包信道進(jìn)行了模擬,測試結(jié)果表明,本文設(shè)計的基于短碼長噴泉碼的流媒體傳輸系統(tǒng)在對抗網(wǎng)絡(luò)丟包方面有良好的性能。
【關(guān)鍵詞】：流媒體 糾刪碼 數(shù)字噴泉碼 度分布 混沌映射
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題背景及研究意義10-12
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 流媒體傳輸相關(guān)技術(shù)15-24
• 2.1 流媒體技術(shù)原理15
• 2.2 流媒體系統(tǒng)組成15-16
• 2.3 流媒體關(guān)鍵技術(shù)16-23
• 2.3.1 流媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)16-18
• 2.3.2 流媒體傳輸方式18-20
• 2.3.3 流媒體傳輸協(xié)議20-22
• 2.3.4 網(wǎng)絡(luò)通信模式22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 噴泉碼編譯碼原理分析24-32
• 3.1 二進(jìn)制刪除信道模型24-25
• 3.2 LT碼25-29
• 3.2.1 LT碼編碼原理及過程25-27
• 3.2.2 LT碼譯碼原理及過程27-29
• 3.2.3 LT碼的性能分析29
• 3.3 Raptor碼29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 基于混沌映射的短碼長噴泉碼設(shè)計32-53
• 4.1 流媒體傳輸中的時延分析32-33
• 4.2 噴泉碼的度分布33-36
• 4.2.1 All-At-Once分布33
• 4.2.2 理想孤子度分布33-34
• 4.2.3 魯棒孤子度分布34-36
• 4.3 魯棒孤子短LT碼最優(yōu)參數(shù)研究36-44
• 4.3.1 參數(shù) δ 對短LT碼的性能影響36-39
• 4.3.2 參數(shù)c對短LT碼的性能影響39-44
• 4.3.3 魯棒孤子度分布最優(yōu)參數(shù)研究小結(jié)44
• 4.4 改進(jìn)的短碼長LT碼設(shè)計44-47
• 4.4.1 改進(jìn)的魯棒孤子度分布44-45
• 4.4.2 改進(jìn)的魯棒孤子度分布性能研究45-47
• 4.5 基于混沌映射的LT碼設(shè)計47-52
• 4.5.1 分段Logistic混沌映射性能研究48-51
• 4.5.2 基于分段Logistic映射的LT碼性能優(yōu)化51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 短碼長噴泉碼在流媒體傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用53-69
• 5.1 流媒體傳輸系統(tǒng)總體框架53-55
• 5.2 采集終端編碼器設(shè)計55-61
• 5.2.1 數(shù)據(jù)分割策略55-56
• 5.2.2 基于分段Logistic映射的度值發(fā)生器56-57
• 5.2.3 基于分段Logistic映射的鄰接符號選擇器57-59
• 5.2.4 LT碼編碼流程59-60
• 5.2.5 編碼數(shù)據(jù)封裝和傳輸方案60-61
• 5.3 客戶端譯碼器設(shè)計61-63
• 5.4 流媒體服務(wù)器設(shè)計63-65
• 5.4.1 視頻點(diǎn)播請求應(yīng)答64-65
• 5.4.2 視頻關(guān)閉請求應(yīng)答65
• 5.5 系統(tǒng)測試65-68
• 5.5.1 系統(tǒng)測試環(huán)境65-66
• 5.5.2 系統(tǒng)測試結(jié)果與分析66-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 第6章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69-70
• 6.2 進(jìn)一步工作及展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果75

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