61、无线视频传输中的信号衰落、视频质量与协议解析

无线视频传输中的信号衰落、视频质量与协议解析

1. 阴影衰落

阴影衰落由建筑物和植被等障碍物引起，这些障碍物可能阻挡无线移动终端的信号。通常，阴影衰落效应的时间尺度相对较长（从数百毫秒到数秒不等），这在很大程度上取决于移动终端的速度。

阴影衰落与其他衰落效应相结合，通常会在较长时间内降低信号功率，导致无线链路出现突发或相关错误。这些相关的链路错误会导致突发的数据包丢失，即无线链路上会连续丢失多个数据包。从高层协议层的角度来看，描述这种效应的一个常用模型是吉尔伯特 - 埃利奥特两状态马尔可夫链模型。该马尔可夫链的两个状态分别代表“坏”信道状态（数据包丢失概率高）和“好”信道状态（数据包丢失概率低）。底层的马尔可夫链捕捉了突发错误的影响，即在给定的时隙中，坏信道状态更有可能在接下来的时隙中继续保持，反之亦然。更高阶的多状态马尔可夫模型可以提供更精确的描述。

2. 无线信道错误对视频质量的影响

在模拟无线信道错误对视频质量的影响时，我们对编码后的视频施加随机比特错误（未明确引入突发错误，因为突发错误会使结果不同）。由于解码器的容错能力不同，有时比特错误与信道上丢失一帧的效果相同，因此我们假设突发错误和解码器相关的帧丢失的结果相似。在这个实验中，未应用错误纠正或重传机制，使用了两种不同的编码方案来展示质量和比特率的差异。

2.1 编码方案对比

• 仅帧内编码序列 ：该方案的组图像（GoP）长度仅为一帧，帧类型模式为 IIIIIIIIII… 。由于缺乏差分编码，产生的视频流量看似较高。随着错误概率的增加，客观视频质量下降。
• 采用 H.