[00894362]异构网络中提升多媒体传输质量及用户体验的自适应控制体系

本项目属于“电子信息及系统科学－网络与通信”科学技术领域，在国家“三网融合”统一规划指导下，研究异构网络的体系架构以及如何提升网络传输质量和终端用户体验，将在网络异构性、跨层设计、各层协议的网络自适应性及图像后处理技术等方面展开研究，具体内容包括：（1）研究异构网络环境下多媒体传输控制机制。当前的多媒体传输网络是一个分布式多网络融合的异构环境，各个子网/域的网络特性差异性很大，如何优化跨节点、跨域（或子网）和跨层的设计，并结合数学模型建立自适应控制体系，使得各节点、子网和各协议栈层之间能够协同工作来为多媒体通信提供自适应的QoS支持成为一个重要的研究内容。（2）研究终端用户的异构性。不同的用户接收终端设备的处理能力不同，带宽条件也不一致。因此，需要研究相关技术来适应不同的用户终端，保证其良好的观赏体验。（3）研究图像差错处理技术。能够采用不等差错保护策略对视频数据进行保护，并结合数据交织处理，以减小信道传输中随机错误和突发错误对解码图象的主观效果影响。当差错无法纠错时，研究采用何种误码掩盖策略来改进受损图像的主观质量，提升终端用户的视觉效果。本项目的创新之处体现为：（1）提出了一种异构网络中提升多媒体传输质量和用户体验的自适应控制体系框架。针对异构网络，定义了提升视音频传输质量的跨域、跨层、跨节点的自适应控制体系架构，通过各节点、网络域和各协议栈层之间的协同工作构成实时视音频传输的最佳路由选择。框架中包括信道分配方法、一种改进的基于双层规划模型的蚁群优化路由算法，一种可感知拥塞的跨层路由实现方法等。（2）提出了一种适应不同终端接入提升用户体验的视音频流分级编码及平滑播放的多码率自适应控制方法。支持同一个节目为适应不同用户需求而自适应生成不同性能的视音频流文件，包括不同分辨率、不同帧率、不同量化步长。（3）提出了一种在终端提升用户视觉感受的图像后处理技术，包括一种自适应误码掩盖方法、图像帧的掩盖方法与装置、基于互补方式的多模式误码掩盖方法等，大大改善如移动手机终端、IPTV终端观看视频的质量。本项目知识产权突出，具体表现为：（1）申请国家发明专利20项，其中已授权11项。（2）提交国际标准化草案1份。（3）完成博士论文3篇，完成硕士论文19篇。（4）已发表论文25篇，其中SCI收录4篇，EI收录10篇。（5）作为延伸，争取到3个产学研合作项目。本项目经济效益明显。通过与中兴通讯股份有限公司合作，完成了科研成果的产品化。目前该产品已经成功在全球20多个国家和地区得到成功应用，近3年来已获得利润4亿多元。