视频通信中的选择性重传技术

王晨光 中国联通哈尔滨市呼兰区分公司运行维护部 150500

【文章摘要】

在对视频通信中的控制方法进行研究时，人们关注的重点往往是差错控制中的的选择性重传技术，本文主要从基于决策位置的重传方法、基于优先级的重传方法、基于网络状态的重传方法、基于不同层面的选择重传方法等方面对选择性重传技术进行了论述，同时，阐述了选择性重传技术在视频抗误码系统中的应用。【关键词】

视频通信；选择性；重传；技术

0 引言

随着信息技术和网络技术的不断发展，现今，网络技术的应用已经不仅只限于邮件的来往，信息的交流和传输，还可以通过视频面对面的进行交流，由于电脑、平板电脑、手机的广泛使用，人们会对视频进行传入和传输，在对视频进行传如传输的过程中，往往会将其压缩或解压缩处理，视频在压缩或解压缩的过程中也会对视频的质量产生影响，所以，对于运营商来说，在未来，怎样使视频通讯技术得以更好的发挥，给人民带来便捷是其研究的重要课题，也是运营商提高企业竞争力的有效途径之一。

1 基于视频通信中的选择性重传方法选择性重传法主要是针对数据分组丢失处理的一种方法。它是为了保证视频在传输时的质量采用的一种有效的方法，但在视频通信中根据不同的现象、不同的层次面、不同要求会使用不同的选择性重传的算法，选择性重传的方法有基于决策位置的重传方法、基于优先级的重传方法、基于网络状态的重传方法、基于不同层面的选择重传方法。下面对基于决策位置的重传方法、基于优先级的重传方法、基于网络状态的重传方法进行简要说明。

1.1 基于决策位置的重传方法

基于决策位置的重传方法是根据要决策的位置来定义的，在这里它将选择性重传的方法分为三类，分别是接收端的决策方法、发送端的决策方法和收发两端的决策方法。

(1) 接收端的决策方法，主要是减少重传数据包的数量，将反馈信息及时的反馈给发送端，保证了视频在传输过程中的质量，还不会造成网络信道的拥塞。

(2) 与接收端的决策方法相比，发送端的决策方法只是降低了网络信道的拥塞的几率，因为，发送端的决策方法是当接到来自接收端的否定应答信息或重传数据报信息后由发送端自己决定要重新发送哪些数据，这就减少了一些不必要数据包的传递，间接的提高了网络信道的畅通性。

(3) 收发两端的决策方法，首先在接受端选择要重传的数据包，发送端则根据其RTT 和deadline 来决定是否对所选择的数据包进行重传。这种决策方法提高了视频在通信中的质量也提高了系统的性能。

1.2 基于优先级的重传方法

对视频进行解压缩过程的实质及时将数据包进行重建，数据包重新建立后的质量直接影响着视频的质量，基于优先级的重传方法就是将数据包进行优先级划分，重要的数据包的优先级作为高优先级的数据包，这些高优先级的数据包相对于那些低级的数据包来说具有优先被传输的权利，这种方法不必重传所有丢失的数据包，这就减少了延时还保证了数据的恢复。但在对数据包进行优先等级的划分时还要考虑deadlin 这一因素。

1.3 基于网络状态的重传方法

网络环境有时是不稳定的、不安全的。在对视频进行传输时，有时会受到网络环境的影响，网络环境的变化会导致时延延长和增加数据包丢失的几率，这两种情况都会影响数据的恢复质量、视频的质量和视频的完整度，基于网络状态的重传方法就是针对网路环境的变化而采用选择重传数据包，不选择重传无效的数据包。其方法可分为两类针对丢包的重传技术、针对时延的重传技术。

(1) 因为是在网络环境下使用的选择性重传技术，依靠的方法主要是定义网络协议，由此在针对丢包的重传技术就定义了SRP 协议。SRP 主要是利用ELL 算法和OQ 算法来决定是否对丢失的数据包进行重传。当监测到有数据包丢失时，ELL算法是根据丢包过程中的平均丢包率和时延率之差的绝对值来判断是否进行重传，而OQ 算法是根据两个相关因素之和来决定的。该算法可以提高数据的输出量，但时延较长，针对这一点可以通过优先级的重传方法进行弥补。

(2) 针对时延的重传技术。这项技术主要用于多媒体流的传输，其的关键因素在于RTT 和播放缓存时延TBD。重传包至其TBD 的时间大于单向的RTT 就可以对数据进行重传。这种重传方法可以很好的适应网络环境的变化，也能保证视频传输的质量。

2 选择性重传技术在视频抗误码系统中的应用

在对视频抗误码系统设计时就运用到了多种选择性重传技术的方法，在系统中往往是将这方法进行整合、重组使选择性重传技术的作用发挥到最大。MPEG2 的选择重传方案，在此系统中，系统设定了一个虚拟的缓存，为了对丢失的数据包进行跟踪，了解误码的范围，最后在丢失的数据包进行判断，判断其是否有必要恢复，如果有必要则对其进行选择性重传。该系统不仅设定了虚拟的缓存还增加了重传的信道，虚拟缓存主要用来存放一些来自发送端的编好码的图像信息等，重传信道则用来传送丢包及包的信息。这都是为了可以更好的进行选择性重传。在系统中，每次监测到有丢失的数据包时，首先对虚拟缓存和接收缓存进行比较来确定丢失数据包的相关信息，然后根据OQ 来计算数据包恢复的概率，最后对选择好的丢失的数据包进行重传。MPEG4 媒体流的选择重传方案，在MPEG4 中，主要是判断丢失的数据包是否是重要的数据包，对重要的数据包进行选择性重传。此方案是根据MPEG4 编码的特点而设定的。在此方案中服务器端和客户端间的交流主要是运用了RTSP 协议，数据的传输则选择了RTP/ UDP 协议。客户端使用RTCP 协议报告和检测丢失的数据包，进而得到丢失数据包和RTT 的信息，再用RTCP 发送相关信息和反馈信息给服务器端来进行选择性重传。

3 总结

虽然选择性重传技术根据不同的方面、不同的需求、不同的结果有不同的方法，但在视频通信的过程中往往要将这些方法结合使用，扬长避短，相互弥补，这样才能使选择性重传技术的作用发挥到最大。还对选择性重传技术在视频抗误码系统中的应用中的MPEG2 的选择重传方案和MPEG4 媒体流的选择重传方案进行了论述，知道了选择性重传技术无论在视频通信还是网络中都发挥了举足轻重的作用，选择性重传技术保证了视频在通信过程中的质量，不仅减小了网络信道的压力也使系统的性能得到了提高。

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