基于流媒体技术的无线通信网络视频传输

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【摘要】无线通信技术的发展使多媒体视频音频信号，在无线通信网络中的传输成为了研究的热点。本文在流媒体技术的基础之上介绍了视频信号在无线网络中的编码与传输，提出了视频信号在无线通信网络中的传输方案。

【关键词】流媒体无线网络视频传输

数字视频与图像编码技术在理论与工程方面都获得了很大的成果。无线通信技术在20世纪90年代中后期得到了快速的普及。无线通信的不断发展，使在视频编码在无线网络中的传输方式成为了研究的重点。无线多媒体通信由于其通信环境复杂与频谱资源有限，实时视频流技术的实现需要克服种种影响，例如视频数据量大、多径衰落、多址接收等。

一、流媒体技术

从互联网发展起来的多媒体应用技术就是流媒体技术，这种技术主要的特点就是以流的形式进行多媒体的传输。流媒体技术实现了通过流式传播技术实现多媒体文件的网上传输，而且用户终端能够实现实时播报。流媒体技术不仅实现了音视频与多媒体内容的实时播放与交互性点播，而且能够一边下载一边播放。

流媒体系统中包括转档转码工具、编码器、播放器与多媒体制作工具等。完整的流媒体平台中包括媒体服务器软件平台与媒体服务器硬件平台。视频服务器的结构包括通用主机方法、紧耦合多处理机、调谐视频服务器三种，媒体服务器软件平台包括任务服务、流服务、内容服务、数据存储服务、视频泵、媒体网络、文件上传、文件下载、RTSP服务等。由于无线网络的传输能力与无线终端的接受能力，在无线通信网络中利用流媒体技术进行音视频多媒体信号的传输成为了比较理想的方式。

二、无线网络视频编码

未来3G与4G移动系统中，移动终端实现视频传输将是其重要的应用。由于无线频谱资源有限、通信环境复杂、误码率高，因此对无线视频编码提出了比较高的要求。3G与4G移动设备中对编码器有着一定的要求：压缩效率高、支持功率低、低存储、低复杂度解码、恢复掉包、支持短期小范围可变位率信道等。这就要求既要满足图片不失真的前提下对图像进行尽可能的压缩，又要确保视频流编码在无线通信信道中的兼容性、伸缩性与可靠性、安全性。

以MPEG-4为基础对无线视频流进行编码，通过分级编码与逐级加密的结合实现了无线视频流的分级性与安全性。无线视频流编码流程：第一，将图像序列的每一帧都分隔成多个图相片VOP;第二，对视频对象层的数据结构进行分级编码，得到高效率、低码率的视频流编码;第三.集成信息头与分级编码数据，重建原始图像序列信息;第四，封装数据，进行视频编码加密，防止其在未授权的情况下被非法接收。

此外，还可以采用H.26L协议对视频进行编码。通过无线网络视频编码提供网络适应性更强的视频格式，更加适应Internet与3G、4G无线网络的视频格式。

三、无线网络视频传输

视频信号经过压缩编码之后，一方面要符合无线通信网络的标准，另一方面要符合流媒体技术的特点。

无线网络视频传输的过程为：压缩编码器对视频流机械压缩编码、数据包加密，将其转变为射频信号发送到无线网络中。用户终端在接收到射频信号之后，第一步要进行滤波与去噪等初步处理，第二步要进行解密，第三步将解密后的数据传输到解码器中恢复为视频信号编码，第四步利用流媒体播放软件重建原始视频流。

流媒体技术是整个无线网络视频传输过程中最为关键的技术，能够实现网络中视频流实时传输，成为了用户终端视频服务的技术保障。在流媒体技术中，无线网络多媒体实时传输的实现采用的是RTP协议，这种轻型传输协议具有以下特点：第一，这种轻型传输协议与应用结合在一起实现;第二，协议只能够提供完成实时传输的协议;第三，RTP协议具有独立性，与其他下层协议无关;第四，该协议既能够支持单播应用，又能够支持组播应用;第五，协议支持数据加密与身份验证功能，加强了无线网络视频传输的安全性。

四、总结

无线通信网络中的视频传输服务还存在着很多问题，例如网络中较为严重的数据包丢失现象。通过何种措施来降低数据包的丢失率，提高数据包的安全性是当前研究的重点问题。此外，网络宽带的进一步提高、移动终端的技术更新等奖更加适合无线通信网络的视频传输。随着第三代移动通信网络是普及与第四代移动通信网络的完善、各种移动多媒体义务的开展，基于流媒体技术的无线网络视频传输技术奖迎来更大的发展。

参 考 文 献[1]邓秀军，刘静，张琳，徐俊.基于流媒体技术的网络视频用户自制传播模式分析叨.现代传播（中国传媒大学学报），2011，10：107-112[2]杨强，吴学智，袁耿，基于流媒体技术的网络视频监控系统设计[J].舰船电子工程，2010，01： 91 -93+198[3]摆云.基于Android开放平台和无线通信网络的实时音视频传输系统设计与实现[D].兰州大学，2012