移动互联网中图像的高能效传输方法研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-02030重庆邮电大学硕士学位论文中文题目移动互联网中图像的高能效传输方法研究英文题目ResearchonEnergy-EfficientImageTransmissionAlgorithmsinMobileInternet学号S130201030姓名胡强学位类别工学硕士学科专业计算机科学与技术指导教师谢显中教授完成日期2016年4月18日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要移动互联网的迅速发展带来了多媒体数据业务的飞速增长，不仅方便了我们的生活，也使整个社会越来越信息化

2、。由于移动终端能耗的有限性，无线信道的不可靠性，以及多媒体应用严格的服务质量要求，给图像等多媒体数据的传输带来了许多挑战。本文开展移动互联网中图像的高能效传输方法研究，重点从跨层优化方法、不等错误保护策略等方面进行探讨。针对在时延和质量双重约束下的低能耗图像无线传输问题，本文提出了一种基于跨层优化的高能效的无线图像传输方法。首先，分析了发送一个数据帧和接收其反馈帧的过程中传输系统的能耗；然后，分析了一定重传次数内图像数据帧的平均传输时间和丢帧率，给出具有时延和质量双重约束的图像数据帧能耗最小化问题的数学模型；最后，采用跨层优化策略，并通过联合优化传输过程中每个图

3、像数据帧各自的调制编码模式、重传限制和数据帧每次传输的发射功率，来最小化无线传输整幅图像所需的总的系统能量。仿真实验结果表明，本文提出的方法能够在保证图像质量和传输时延的基础上显著降低图像无线传输所需的总能耗，实现了图像无线传输能耗的进一步降低。针对频率选择性衰落信道中的图像传输问题，结合OFDM无线通信的特点，本文给出了一种基于不等错误保护策略(UnequalErrorProtection,UEP)的最小化无线传输整幅图像能耗的方法。首先，分析了OFDM系统发送所有图像数据帧过程中的传输能耗，以及图像数据帧传输中因误比特而产生的失真；在此基础上，通过为图像数据

4、帧不同的部分分配不同的发射功率，并通过信道选择，将数据帧不同部分匹配到不同的信道上；然后，在满足一定质量约束的条件下，来最小化无线传输整幅图像所需的总的系统能量。仿真实验结果表明，与典型的等功率分配方案和不等功率分配方法相比，在多种信道条件下，本文提出的方法在在同等的失真约束条件下，本文方法消耗的能耗更少。关键词：图像传输，高能效，跨层优化，不等错误保护，频率选择性衰落I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractTherapiddevelopmentofmobileInternethasbroughttherapidgrowthofmultimed

5、iadataservices,notonlytofacilitateourlife,butalsopromotetheprogressofsocialinformatization.Becauseofthelimitedenergyofthemobileterminal,theattenuationcharacteristicsofthewirelesschannel,andthehigh-qualityofservicerequirementofthemultimediaapplications,wirelessimagetransmissionhasface

6、greatchallenges.ThisthesisinvestigatethehighefficiencytransmissionmethodofimageinmobileInternet.Andmainlyfocusonanalysisofthecrosslayeroptimizationmethodandunequalerrorprotectionstrategy.Inthisthesis,amethodofwirelesstransmissionoflowenergyconsumptionimagebasedoncrosslayeroptimizatio

7、nunderthedoubleconstraintsoftimedelayandqualityofimageisproposed.Firstly,theenergyconsumptionofthetransmissionsystemintheprocessoftransmittingadataframeandreceivingthefeedbackframeisanalyzed.Then,afteranalyzingthecertainretransmissionaveragenumberofframesofimagedatatransmissiontimean

8、dframelossra