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大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 第4期 2009年8月 JOURNALOFDAQING PETRO1EUM INSTITUTE Vo1．33 No．4 Aug． 2009 基于 H．264的SVC在 IEEE802．16 宽带无线网络中的应用 高丙坤 ，任振平 ，桑圣洁 ，张延光。 (1．大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆职业学 院，黑龙江 大庆 163255； 3．中国石 油冀东油 田分公司 供应处 ，河北 唐海 063200) 摘 要：给 出一种在 IEEE802．16宽带无线网络中提供视频点播 、传输流媒体信息的解决方案．该方案利用基于H_ 264扩展分级视频编码技术 ，以及一种通过实时监控 网络 中流量拥塞状况而进行 自适应码率控制的机制．仿真结果表 明，采用该方法无线接人资源利用率达到 96 ，能够有效保证视频流平滑 、稳定传输 ，视频信息持续播放． 关 键 词 ：扩展分级编码 ；拥塞控制 ；自适应 中图分类号 ：TN9l5．43 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2009)04—0088—04 基于 IEEE802．16的网络技术与其他有线接人手段 (如 xDSL、Cable、光纤接入等)相 比，具有部署速 度快 、扩展能力强、灵活性高等优点，是当前无线 网络领域 的研究热点．在应用技术研究中，人们更多关注 在 IP网络中有效传输视频信息．随着更高容量的网络带宽、更高效的视频压缩技术的产生 ，在基于 IP架 构的网络中传输高质量的视频信息成为可能．其 中基于 H．264扩展分级编码技术 (ScalableVideoCod- ing，SVC)的使用口]，特别是和 自适应信息传输机制相结合应用于具有不确定性的因特网中时 ，该分级编 码技术的优越性更为突出．当前 的研究集中于将基于 H．264的SVC技术和适合的差错控制策略相结合 ， 应用于各种网络环境 ，特别是无线网络．文献E2]中给出在无线广播环境下将 svc和不等差错保护相结 合．文献E3]提出一个在无线网络环境下通过分析客户端缓存状况 ，对数据块进行 FGS编码实现传输控 制，能够很好实现网络的拥塞控制，但其没有对底层编码数据进行码率控制 ，当底层数据量很大时 ，网络中 发生拥塞的可能性也相应增大．文献[4]给出一个基于积压流量的公平性准则．文献[5]给出一个 “累计”概 念，即具有共同属性的数据流都尽量在网络 中维持一个稳定的累计状态．拟将 SVC技术和网络信息传输 的拥塞控制算法相结合 ，给出适用于 IEEE802．16的固定无线网络环境中流媒体信息传输解决方法． 1 流媒体信息传输技术 依据 Wuetal理论 |6]，在无线网络中实现流媒体信息的有效传输，需满足 ：分级表述的视频信息、能够 实现网络 自适应调节的终端系统和提供 自适应 QoS的网络环境．为此 ，要给出一个适用于 IEEE802．16 无线网络的信息传输 的解决方案 ，需要分析 802．16网络系统性能、自适应 的分级编码算法及拥塞控制 机制． 1．1 IEEE802．16宽带无线网络 IEEE802．16标准又称为WLMAN空中接 口标准，主要应用于无线城域 网范围，开发工作于 2～66 GHz频带的无线接人系统空中接 口物理层和媒质接入控制层规范，同时还有与空中接 口协议相关的一致 性测试及不同无线接人系统之间的共存规范．根据是否支持移动特性 ，IEEE802．16标准可以分为固定 宽带和移动宽带无线接入空中接 口标准，文中主要针对 802．16d标准下的固定无线宽带网络 ，对应 1O～ 收稿 日期 ：2009—05—04；审稿人 ：张方舟 ；编辑：任 志平 作者简介：高丙坤(1962一)，博士 ，博士生导师，教授 ，主要从事多维信号处理与通信方面的研 究 · 88 · 第 4期 高丙坤等 ：基于 H．264的SVC在 IEEE802．16宽带无线 网络 中的应用 66GHz和小于 11GHz的频率范围，可以进行视距和非视距的传输． 1．2 H．264分级扩展编码