【摘要】：隨著高分辨率視頻內(nèi)容的增長和視頻應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,視頻流量在無線數(shù)據(jù)傳輸中所占份額不斷提高。面對視頻數(shù)據(jù)高帶寬消耗和低時延的傳輸要求,盡管移動通信技術(shù)發(fā)展迅速,但與日益增長的視頻流量相比,現(xiàn)有的3G/4G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源仍然有限。非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技術(shù)以其自身非正交優(yōu)勢,在增加用戶接入點數(shù)的同時,更提升了頻譜利用率,因此成為未來5G多址接入候選方案。在視頻傳輸中,無線多播技術(shù)以高頻譜利用率的特點而受到廣泛關(guān)注,但由于多播的傳輸瓶頸問題,使得適用范圍大大受限。而可伸縮視頻多播通過將多媒體視頻流編碼分成多個具有不同碼率的視頻層,并對其分別傳輸,因而能夠滿足用戶終端和信道的差異性,從而提高系統(tǒng)性能。當前對于可伸縮視頻多播傳輸?shù)难芯恐饕槍φ欢嘀方尤爰夹g(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),其為了避免干擾,對可伸縮視頻的不同層采用正交的時頻資源進行傳輸。然而在該方式中,頻譜資源仍未得到充分利用,傳輸基本視頻層的頻譜利用率依然受限于多播組內(nèi)最差信道鏈路。本文針對可伸縮視頻高效傳輸問題,綜合利用上述非正交多址技術(shù)以及可伸縮視頻編解碼的優(yōu)點,提出一種靈活的基于非正交多址接入技術(shù)的可伸縮視頻傳輸策略。該策略考慮多播組內(nèi)用戶信道差異性,通過靈活選擇非正交方式所傳輸?shù)目缮炜s視頻層數(shù),提高系統(tǒng)性能。首先,提出了非正交多址網(wǎng)絡(luò)下的可伸縮視頻多播系統(tǒng)的傳輸框架,研究了通過功率分配策略達到最大化用戶接收視頻質(zhì)量的優(yōu)化問題,并證明了該優(yōu)化問題是NP-hard。其次,對上述優(yōu)化問題提出算法復(fù)雜度較低的動態(tài)規(guī)劃算法,通過巧妙設(shè)置輔助函數(shù)和遞歸式求得最優(yōu)解。進一步地,提出算法復(fù)雜度更低的改進的動態(tài)規(guī)劃算法,并分別對上述所提算法的復(fù)雜度進行分析。最后,仿真結(jié)果表明,本文提出的基于非正交多址接入技術(shù)的可伸縮視頻多播傳輸策略相比于傳統(tǒng)的正交網(wǎng)絡(luò)中的可伸縮視頻傳輸,更能適應(yīng)多播組內(nèi)的信道差異,在接收視頻平均質(zhì)量,吞吐量,公平性方面均獲得有效提升。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2714759