流媒體傳輸自適應前向糾錯方案設計與實現

答辯人:王春 指導教師:杜旭副教授華中科技大學電信系互聯網工程與技術中心提綱課題背景、來源及目的相關技術概述系統設計與實現總體方案設計與實現RTP傳輸模塊設計與實現FEC糾錯模塊設計與實現XMPP反饋控制模塊設計與實現測試結果及分析總結與展望課題來源、背景及目的課題來源、背景本課題來源于與某公司合作的“嵌入式視頻會議系統”項目MoIP技術的飛速發展IP丟包網絡課題目的設計出一種保證流媒體傳輸服務質量的自適應前向糾錯方案相關技術概述媒體傳輸技術RTP協議媒體會話控制技術SIPH.323XMPP自適應碼率控制技術基于發送端基于接收端前向糾錯FEC技術基本型奇偶異或算法改進型奇偶異或算法RS算法總體方案設計嵌入式視頻會議系統應用場景總體方案設計自適應前向糾錯方案設計保證流媒體傳輸的實時性網絡帶寬受限時，首先保證音頻碼流的傳輸網絡帶寬受限時，首先保證視頻圖像播放的完整性發送端能夠估計當前的網絡狀況并自適應調整視頻編碼碼率接收端能夠檢測并恢復丟失的數據總體方案設計軟件框架XMPP協議完成會議成員控制和會議管理FEC進行糾錯XMPP通道反饋丟包信息反饋控制視頻編碼器編碼碼率反饋控制FEC編碼參數RTP模塊設計與實現RTP發送端流程圖RTP接收端流程圖FEC糾錯模塊設計與實現RS（ReedSolomon）算法設計與實現發送端保護操作接收端恢復重建RS編解碼原理圖RS包頭格式FEC糾錯模塊設計與實現FEC發送端設計與實現一組RTP包上操作隊列滿則開始編碼空間換時間FEC發送端數據包隊列關系FEC糾錯模塊設計與實現FEC發送端設計與實現FEC發送端操作流程圖FEC包生成流程圖FEC糾錯模塊設計與實現FEC接收端設計與實現三個隊列丟包恢復FEC接收端數據包隊列關系FEC糾錯模塊設計與實現FEC接收端設計與實現FEC接收端恢復工作流程RS算法丟包恢復流程XMPP反饋控制模塊設計與實現XMPP模塊設計與實現保持客戶端編寫的簡單性模塊化靈活性保密性與安全性XMPP反饋控制模塊設計與實現反饋機制XMPP擴展協議Jinglesession-feedback方法基于Jingle的QoS反饋XMPP反饋控制模塊設計與實現自適應調整FEC編碼參數反饋丟包率試探法調整編碼碼率選擇RS編碼器參數測試結果及分析測試環境局域網測試拓撲結構測試結果及分析測試環境ADSL電信網測試拓撲結構測試結果及分析測試方案碼率自適應調整測試FEC糾錯性能測試FEC自適應性能測試測試結果分析總結與展望工作總結以“嵌入式視頻會議系統”項目為依托，設計了流媒體傳輸自適應前向糾錯方案。基于RS（ReedSolomon）算法的FEC方案設計與實現基于XMPP的自適應FEC方案設計與實現基于XMPP反饋的自適應碼率控制方案設計與實現總結與展望工作展望碼率控制算法，本文使用的非常簡單的試探法來調整媒體編碼碼率，實際上還有很多更加優秀的算法可以達到自適應碼率調整的目的。反饋控制方法，本文根據實際項目，使用XMPP的擴展協議Jingle作為反饋控制信令，一旦項目發生變動，此方案難免要做適當的調整，因此可以考慮使用一種更加通用的QoS反饋控制方法。FEC編解碼算法，本文只實現了基于RS的FEC方案，沒有實現基本型奇偶校驗