新時期移動通信技術在視頻傳輸中的應用效果研究

于志遠 王勁松

【摘要】 移動通信技術經歷了2G、3G時代，已經進入到了4G通信時代，能夠為用戶通信提供更高的帶寬，滿足多媒體視頻傳輸。論文設計了一個基于移動通信的視頻傳輸系統，該系統包括視頻采集、傳輸、處理和接收四個關鍵部分，視頻傳輸過程中可以根據用戶實際需求，選擇不同的傳輸編碼和容錯技術，提高視頻傳輸的成效。

【關鍵詞】 移動通信 視頻傳輸 可伸縮編碼 宏塊交織

一、引言

3G和4G無線通信技術已經成為當前無線移動通信的主流技術，該技術使用OFDM的多址接入模式，可以有效地改善無線鏈路通信技術[1]。采用高可靠性的軟件無線電技術和高效的調制解調技術，同時能夠實現智能天線分布和空時編碼通信技術，有效地提高了數據傳輸的速率，可以滿足視頻圖片、文字聲音等多媒體信息傳輸，確保滿足用戶需求[2]。

二、基于移動通信的視頻傳輸系統設計

基于移動通信的視頻傳輸系統主要包括四個關鍵部分，分別是視頻采集、視頻處理、視頻發送和視頻接收等內容[3]。視頻采集可以利用攝像頭采集環境信息，由微處理器進行視頻處理，將視頻數據進行壓縮編碼，將其封裝到數據包中，通過移動通信網絡進行發送，用戶接受端可以利用解碼器等接收視頻數據，如圖1所示。

三、視頻傳輸關鍵技術

3.1 無線環境視頻編碼技術

無線環境視頻編碼技術主要包括最小傳輸編碼和可伸縮編碼技術。最小傳輸編碼能夠解決移動通信環境中帶寬資源不足的問題，按照用戶的最低接收要求編碼視頻數據信息，保證帶寬條件最差的用戶也可以準確接收視頻數據，滿足大多數用戶需求，該編碼技術傳輸的視頻質量不足，不能夠傳輸高清晰視頻，靈活性不足。隨著視頻編碼技術的研究深入和不斷改進，移動通信帶寬也逐漸增加，又提出了可伸縮編碼技術，該技術可以自適應頻繁變動的無線通信帶寬，引入了分層編碼、可擴展視頻編碼、運動補償時域濾波技術。分層編碼技術可以將視頻碼流劃分為基本層和增強層，基本層提供較差視頻質量獨立解碼，增強層傳輸基本層和原始碼流之間存在的誤差數據，并且可以通過分層機制實現空間可擴展和視頻質量粗精度可擴展；運動補償時域濾波技術采用小波時域分解結構，可以針對一個圖像組內的幀實現時域預測和分解，能夠保證視頻信號在時域完備的可擴展性。

3.2 視頻傳輸容錯技術

移動通信采用無線介質傳輸視頻數據，傳輸過程中信道容易受到雷電等自然現象的攻擊，因此信道存在許多的噪聲干擾，容易導致視頻數據數據流發生錯誤。視頻傳輸需要采用容錯技術，保護數據的正確傳輸。目前，視頻數據編碼和解碼過程中采用的容錯技術包括容錯熵編碼、多幀參考編碼、宏塊交織技術、迭代錯誤恢復技術。容錯熵編碼可以增強視頻編碼的魯棒性，在碼流中插入周期性的同步標識，能夠從有效碼子序列中區分出來，提高數據傳輸的魯棒性。多幀參考編碼可以利用多個參考幀消除視頻序列遮擋效應，杜絕錯誤編碼在視頻傳輸中蔓延和擴散，在一定程度上抑制錯誤。宏塊交織技術可以抑制突發性錯誤，避免視頻傳輸受到外部干擾而出現。迭代錯誤恢復技術可以部署在解碼端，通過迭代的方法對視頻流比特進行糾錯，利用視頻幀序列時空相關性、同步碼字等特性檢查錯誤，如果一個宏塊不可解碼，可以將其替換為一個灰度塊，直接進入到下一個宏塊解碼，隔離錯誤。

四、結束語

移動通信利用先進的數據傳輸技術可以采集、編碼、發送和解碼視頻數據，為用戶提供一個可靠性高、準確度高的視頻通道，滿足用戶對多媒體節目的需求。

參 考 文 獻

[1] 林鑫顯. 基于4G無線傳輸的視頻應用體系的研究與分析[J]. 電信工程技術與標準化， 2015（6）：49-54.

[2] 張姣姣， 龐思睿， 于然，等. 無線視頻系統在電力通信調度中的應用研究[J]. 電力信息與通信技術， 2015， 13（3）：54-57.

[3] 吳浩， 戴旭初， 秦曉衛. 移動網絡中HTTP視頻流終端數據分析及應用[J]. 無線通信技術， 2014， 23（2）.