新時(shí)期移動(dòng)通信技術(shù)在視頻傳輸中的應(yīng)用效果研究

于志遠(yuǎn) 王勁松

【摘要】 移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了2G、3G時(shí)代，已經(jīng)進(jìn)入到了4G通信時(shí)代，能夠?yàn)橛脩敉ㄐ盘峁└叩膸挘瑵M足多媒體視頻傳輸。論文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于移動(dòng)通信的視頻傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括視頻采集、傳輸、處理和接收四個(gè)關(guān)鍵部分，視頻傳輸過程中可以根據(jù)用戶實(shí)際需求，選擇不同的傳輸編碼和容錯(cuò)技術(shù)，提高視頻傳輸?shù)某尚А?/p>

【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)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(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前無線移動(dòng)通信的主流技術(shù)，該技術(shù)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(shù)[1]。采用高可靠性的軟件無線電技術(shù)和高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)智能天線分布和空時(shí)編碼通信技術(shù)，有效地提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩梢詽M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(dòng)通信的視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)通信的視頻傳輸系統(tǒng)主要包括四個(gè)關(guān)鍵部分，分別是視頻采集、視頻處理、視頻發(fā)送和視頻接收等內(nèi)容[3]。視頻采集可以利用攝像頭采集環(huán)境信息，由微處理器進(jìn)行視頻處理，將視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，將其封裝到數(shù)據(jù)包中，通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送，用戶接受端可以利用解碼器等接收視頻數(shù)據(jù)，如圖1所示。

三、視頻傳輸關(guān)鍵技術(shù)

3.1 無線環(huán)境視頻編碼技術(shù)

無線環(huán)境視頻編碼技術(shù)主要包括最小傳輸編碼和可伸縮編碼技術(shù)。最小傳輸編碼能夠解決移動(dòng)通信環(huán)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(shù)據(jù)信息，保證帶寬條件最差的用戶也可以準(zhǔn)確接收視頻數(shù)據(jù)，滿足大多數(shù)用戶需求，該編碼技術(shù)傳輸?shù)囊曨l質(zhì)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(shù)的研究深入和不斷改進(jìn)，移動(dòng)通信帶寬也逐漸增加，又提出了可伸縮編碼技術(shù)，該技術(shù)可以自適應(yīng)頻繁變動(dòng)的無線通信帶寬，引入了分層編碼、可擴(kuò)展視頻編碼、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波技術(shù)。分層編碼技術(shù)可以將視頻碼流劃分為基本層和增強(qiáng)層，基本層提供較差視頻質(zhì)量獨(dú)立解碼，增強(qiáng)層傳輸基本層和原始碼流之間存在的誤差數(shù)據(jù)，并且可以通過分層機(jī)制實(shí)現(xiàn)空間可擴(kuò)展和視頻質(zhì)量粗精度可擴(kuò)展；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波技術(shù)采用小波時(shí)域分解結(jié)構(gòu)，可以針對一個(gè)圖像組內(nèi)的幀實(shí)現(xiàn)時(shí)域預(yù)測和分解，能夠保證視頻信號在時(shí)域完備的可擴(kuò)展性。

3.2 視頻傳輸容錯(cuò)技術(shù)

移動(dòng)通信采用無線介質(zhì)傳輸視頻數(shù)據(jù)，傳輸過程中信道容易受到雷電等自然現(xiàn)象的攻擊，因此信道存在許多的噪聲干擾，容易導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流發(fā)生錯(cuò)誤。視頻傳輸需要采用容錯(cuò)技術(shù)，保護(hù)數(shù)據(jù)的正確傳輸。目前，視頻數(shù)據(jù)編碼和解碼過程中采用的容錯(cuò)技術(shù)包括容錯(cuò)熵編碼、多幀參考編碼、宏塊交織技術(shù)、迭代錯(cuò)誤恢復(fù)技術(shù)。容錯(cuò)熵編碼可以增強(qiáng)視頻編碼的魯棒性，在碼流中插入周期性的同步標(biāo)識，能夠從有效碼子序列中區(qū)分出來，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)聂敯粜浴６鄮瑓⒖季幋a可以利用多個(gè)參考幀消除視頻序列遮擋效應(yīng)，杜絕錯(cuò)誤編碼在視頻傳輸中蔓延和擴(kuò)散，在一定程度上抑制錯(cuò)誤。宏塊交織技術(shù)可以抑制突發(fā)性錯(cuò)誤，避免視頻傳輸受到外部干擾而出現(xiàn)。迭代錯(cuò)誤恢復(fù)技術(shù)可以部署在解碼端，通過迭代的方法對視頻流比特進(jìn)行糾錯(cuò)，利用視頻幀序列時(shí)空相關(guān)性、同步碼字等特性檢查錯(cuò)誤，如果一個(gè)宏塊不可解碼，可以將其替換為一個(gè)灰度塊，直接進(jìn)入到下一個(gè)宏塊解碼，隔離錯(cuò)誤。

四、結(jié)束語

移動(dòng)通信利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可以采集、編碼、發(fā)送和解碼視頻數(shù)據(jù)，為用戶提供一個(gè)可靠性高、準(zhǔn)確度高的視頻通道，滿足用戶對多媒體節(jié)目的需求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 林鑫顯. 基于4G無線傳輸?shù)囊曨l應(yīng)用體系的研究與分析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2015（6）：49-54.

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

[3] 吳浩， 戴旭初， 秦曉衛(wèi). 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中HTTP視頻流終端數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用[J]. 無線通信技術(shù)， 2014， 23（2）.