基于前向纠错的自适应低延时传输机制

针对无线网络中视频传输的延时以及用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)因丢包造成的视频质量大幅下降问题,提出一种基于前向纠错的自适应低延时(Adaptive Low-Latency Forward Error Correction,AL-FEC)传输机制。该机制通过前向纠错方案避免在使用UDP协议传输过程中因丢包而造成的视频失真卡顿现象,通过发包策略及自适应冗余度达到降低端到端时延并提高视频传输质量的目的。根据当前的网络状况以及视频帧特性确定需要发送的源包个数,利用接收包接收到的数据包信息实时估计网络状况,从而根据网络波动情况动态更新冗余包比例。大量实验结果表明,相较于静态的前向纠错机制,AL-FEC能够使得平均端到端时延降低40~50 ms,在高丢包率情况下,视频的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)提高5~8 dB。

实时视频通信中的自适应前向纠错方案设计

本文针对实时视频通信中的网络丢包问题,提出了一种基于Reed Solomon算法的自适应FEC方案。与以往的静态FEC编解码方案不同,该方案引入一种新的基于SIP/RTP的QoS反馈机制,根据丢包率大小在发送端调整FEC冗余度、整体发送速率以及封包大小来保证服务质量;并针对网络突发丢包情况,在对数据包进行FEC编码时采用了交织技术。

自适应前向纠错增强TCP在无线链路上性能研究

针对无线链路引发的TCP性能缺陷,提出一种适用于TCP端对端前向纠错的自适应算法,并在此基础上利用Reed-Solomon码实现一种新的TCP-ARS。TCP-ARS利用包一级的前向纠错在传输层恢复丢失的分组,并能自适应地根据网络丢包率、往返时延等参数调整前向纠错的冗余信息度,较好地解决了TCP在无线环境中的性能缺陷问题。

实时数据传输的自适应前向纠错方法研究

针对实时数据传榆对服务质量(QoS)的特殊需要,提出一种基于实时传输协议(RTP)的能修复单包丢失的具有自适应特性的前向差错校正法(AFEC)．该方法通过动态调整差错编码参数(差错编码分组长度),跟踪网络拥塞变化,保证传输服务质量.分析推导和实验表明:所用AFEC能够较好地适应网络拥塞变化情况,对丢包具有较强的修复能力,比一般的实时传输前向修复丢包方法具有更高的编码效率和更小的额外带宽需求.

一种面向运营级以太网的自适应前向纠错方法

相对于传统以太网,现有的以太网物理信道已发生巨大变化.运营级以太网则对以太网信道提出了更高的要求,在运营级以太网应用环境下,采用适当机制提高以太网信道可靠性是必要的.在IEEE802.3标准帧结构的基础上,提出了一种包含前向纠错(FEC)机制的帧结构,并阐述了基于该帧结构的FEC方法.该方法除实现纠错功能外,还具有检测信道性能并自适应调节FEC配置的机制,使得可以在保障纠错性能的基础上尽可能减少FEC带来的开销.并且使用该方法的以太网接口能够与普通以太网接口互通互联以实现后向兼容.对该方法的性能进行了透彻的分析,证明该方法可行.设计了网络设备实现该FEC方法,并搭建测试拓扑对该方法进行评测,测试结果表明,该方法可以实现预期功能.

一种改善无线TCP性能的自适应前向纠错方案及仿真

提出一种改进无线TCP性能的端对端的自适应前向纠错方案AFEC,能够自动根据网络状况决定是否启动前向纠错、加入冗余包数量.仿真研究表明,AFEC能有效缓解无线网络中大量丢包和频繁重传的问题,与传统方案相比,在大时延或多跳的无线环境中具有更好的性能.

一种具有前向纠错功能的语音数字编码系统

介绍了一种具有前向纠错 (FEC )功能的语音数字编码系统 ,编码算法AD PCM ,并采用FPGA技术设计接口及控制电路 。

前向纠错编码在网络传输协议中的应用综述

前向纠错编码是一种在网络传输中应对丢包的技术。在传输过程中加入冗余数据,使接收端在丢包场景下可通过冗余数据直接恢复出原始数据。在丢包多、时延大的场景下,适当加入前向纠错编码可以大量节省超时重传的等待时间,从而提高网络传输的服务质量。过多地添加冗余会造成带宽的浪费,而过少地添加冗余会导致服务器端接收到的数据不足以恢复在传输过程中丢失的数据,因此实际应用前向纠错编码的难点在于恰当地控制冗余数据的比例。目前,前向纠错编码研究大多基于传统网络协议。而随着QUIC (Quick UDP Internet Connections)协议的崛起,由于其具有0-RTT (Round Trip Time)连接、多路复用以及连接无缝迁移等特性,因此更多的前向纠错研究开始结合QUIC协议,以进一步提升传输性能。文中首先对前向纠错编码(Forward Error Correction Coding,FEC)进行了概述,介绍了其应用场景、基本策略和自适应冗余控制策略;然后详细介绍了单播场景和组播场景中,前向纠错编码在传统协议中的研究现状;最后介绍了前向纠错编码在QUIC协议中的研究现状及仍面临的挑战。

数字化校园无线自适应通信中编码纠错的研究

本文给出了一种大学数字化校园中的无线自适应短波通信中用前向纠错方式(FEC)进行戈莱码(GOLAY)的编码与纠错译码的软件实施过程,描述了短波信道的衰落与误码率的关系。讨论了作为群码的戈莱码的代数结构及其性质；以嵩忠雄译码原理为依据,给出了(23,12∶7)编码的计算机软件处理流程,描述了戈莱码对码元序列用交织进行纠错的方法在自适应通信中的应用,根据实验结果,指出了自适应短波通信中的编码和纠错方法的前景。

有限带宽网络多媒体传输的自适应QOS控制

介绍一种基于有限带宽网络的多媒体传输服务质量(QOS)解决方案.该方案采用增强的自适应QOS算法,可实现发送端与接收端速率的协调控制、多量化参数(QP)速率形成和自适应前向纠错(FEC).基于标准MPEG-2编码解码方法进行比较实验,结果表明采取该算法不但可以令峰值信噪比(PSNR)减少抖动,而且平均性能提高0.5 dB.

面向中短距光纤通信系统的多维自适应传输技术

基于中短距光纤通信系统特点,开展了3种高性能自适应调制编码技术研究。第一种方案在传统的比特与功率加载(BPL)的基础上引入前向纠错编码维度,实现三维自适应调制编码。该算法基于查找表分配调制与编码格式,比BPL算法的复杂度更低,传输速率更高。同样基于查找表,第二种方案借助于分块预编码实现了和传统BPL相同的速率,但削减了最高2 dB的信号功率峰均比,提高了功率效率。第三种方案采用概率整形(PS)QAM作为调制格式,以合理的复杂度为代价换取整形增益与几乎无限精细的调制粒度。依靠自适应分块预编码,在不降低速率的条件下,限制PS-QAM的数目以降低复杂度。实验表明,第三种方案实现了远优于BPL方案的速率与更高的接收机灵敏度。

一种无线实时流媒体增强型自适应FEC控制机制

无线网络动态的信道特性和带宽有限等特点,使得在无线环境下为流媒体应用提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的增强型自适应前向纠错控制策略,以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,根据当前的网络状态,自适应地调整MPEG视频帧的发送速率,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。仿真结果表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。

基于自适应FEC的区分服务流媒体传输模型

实时流媒体在目前的因特网中传输经常会因为网络带宽的不足或数据包丢失严重,使得接收方播放质量受到严重影响。基于跨层设计的思想,在应用层使用自适应前向纠错算法,即使流媒体数据有一定的丢包率,接收方仍然能完整地恢复出原视频序列。在数据链路层采用有利于流媒体传输的区分服务模型,用以增大高优先级数据流(如实时流媒体数据流)传输过程的吞吐量。数学分析和仿真结果均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,从而有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。

无线传感器网络自适应链路层FEC控制策略

提出一种适用于无线传感器网络的自适应链路层FEC控制策略。该策略基于Kalman滤波器预测当前的网络状态,在数据链路层采用FEC控制机制,根据FEC能耗分析的自身特性自适应地调整FEC参数n,以便改善无线传感器网络的通信性能,并建立单跳无线传感器网络模型和能量模型。数学分析和仿真验证表明,该策略能够有效地提高无线传感器网络数据传输的可靠性,降低无线传感器网络的能量消耗。

基于水声信道状态的自适应差错控制

水声信道具有时变、环境噪声高、传播时延大、信道带宽窄等特点,以致水声通信的可靠性不高(接收数据发生错误)。目前的解决办法主要有自动请求重传和前向纠错,但是这两种方式均不能在所有信道状态下保持较高的接收吞吐量。提出了一种自适应差错控择方法,其中包括一种利用信道误码率计算吞吐量的方法,并且采用自适应线性预测方法预测信道误码率,根据信道误码率选择合适的差错控制方式。仿真结果表明,采用该选择方法能够在所有的信道状态下保持较高的接收端吞吐量,提高水声通信的性能。

Adhoc中基于主动网的自适应FEC

针对无线信道中高误码率限制传输性能,固定前向纠错(FEC)又不能适应无线网络中误码率多变和链路差异的环境等问题,通过利用主动网的网络可编程接口在Adhoc网络中动态地实现了一种跳到跳的自适应前向纠错策略,并采用仿真实验进行性能分析,结果表明能对上述原因造成的丢包起到很好的改善作用。

基于H.264 SVC无线视频传输的自适应差错保护方法

提出了一种针对H.264可分级编码(H.264 SVC)的自适应前向纠错编码保护方案。通过比较不同的纠错方案,提出了划分丢包率区间的概念,并根据不同区间的丢包率自适应地选择最佳的纠错方案。仿真结果表明,与单一保护方法相比,所提自适应方法能够取得更好的保护效果,更适于在无线信道中进行视频传输。

3G无线网络中自适应QoS的多媒体传输

探讨自适应QoS支持的多媒体(如视频、音频、电子邮件和web流量)在3G无线信道传输时资源的分配。对不同类型媒体,结合链路层和应用层的自适应QoS,给出一种端到端的结构。估计变化的信道并进行动态分配资源。

一种采用自适应星座重组的新型HARQ方案

为了使无线通信系统中数据的传输快速可靠,需要采用自动重发请求(ARQ)和前向纠错码(FEC)相结合的混合自动重发请求(HARQ)技术。针对星座映射中比特符号产生可靠性差异,提出一种自适应星座重组的新型HARQ方案。仿真结果表明,该新型HARQ方案具有降低系统误码率和时延,提高系统性能的优点。

并行钱氏搜索电路优化及高速RS译码器设计

介绍用于光纤通信的速率为2.5 G b/s的高速RS(255,239)译码器设计。对输入信号中可能出现的超出译码器纠错能力的误码可进行检测判断,保证了误码不扩散。对译码器中大量使用的有限域乘法器进行了优化设计,尤其对并行钱氏搜索电路中的乘法器采用了按组优化设计方法,与直接实现方法相比,复杂度降低了45%。该RS译码器已用FPGA进行了功能验证,并用TSM C 0.18μm CM O S工艺实现,Synopsys综合后的仿真结果表明译码器电路时钟工作频率达到了330 MH z。