Метод підвищення продуктивності телекомунікаційних систем на основі управління інтенсивністю відеотрафіка

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науковоприкладної задачі, що полягає у забезпечення якості відеосервісів на необхідному рівні за рахунок зниження часу затримок доставки відеотрафіку у системі надання відеосервісів з використанням безпровідних телекомунікаційних мереж. Викладаються етапи створення методу управління інтенсивністю відеокадрів на рівні кодування сегментів кадрів та їхніх структурних складників, базові особливості якої полягають у тому, що для кожного сегменту формується кодовий опис у вигляді сукупності незалежних кодових структур. Це дозволяє здійснювати управління бітовою інтенсивністю відео за рахунок зміни кількості структурних складників кодової конструкції трансформованого сегменту кадру. Метод дозволяє забезпечити скорочення надмірності опису відеокадру за рахунок урахування структурних особливостей опису трансформант на рівні бітового представлення. Обгрунтовується доцільність підходу, що базується на виключенні ряду трансформант сегменту відеокадру з подальшою інтерполяцією, для побудови методу управління інтенсивністю відеопотоку з контрольованим рівнем якості. Розробляється метод управілння бітовою інтенсивністю відеотрафіку на базі інтенполяції трансформант, що забезпечує обробку відеопотоку у реальному часі. У рамках методу управління забезпечуються режими функціонування, у ході яких здійснюється зміна бітової інтенсивності да корегування рівня помилки, внесеної у процесі управління.

Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной задачи, заключающейся в обеспечении качества видеосервисов на необходимом уровне за счет снижения времени задержек доставки видеотрафика в системе предоставления видеосервисов с использованием беспроводных телекоммуникационных сетей. Излагаются этапы создания метода управления интенсивностью видеокадров на уровне кодирования сегментов кадров и их структурных составляющих, базовые особенности которого заключаются в том, что для каждого сегмента формируется кодовый описание в виде совокупности независимых кодовых структур. Подход на основе независимых кодовых структур позволяет осуществлять управление битовой интенсивностью видео за счет изменения количества структурных составляющих кодовой конструкции трансформированного сегмента кадра. Метод позволяет обеспечить сокращение избыточности описания видеокадра за счет учета структурных особенностей описания трансформант на уровне битового представления. Обосновывается целесообразность подхода, основанного на исключении ряда трансформант сегмента видеокадра с последующей интерполяцией для построения метода управления интенсивностью видеопотока с контролируемым уровнем качества. Разрабатывается метод управления битовой интенсивностью видеотрафика на базе интерполяции трансформант, что обеспечивает обработку видеопотока в реальном времени. В рамках метода управления обеспечиваются режимы функционирования, в ходе которых выполняется изменение битовой интенсивности да корректировки уровня ошибки, внесенной в процессе управления.

The dissertation is devoted to the solution of an urgent scientific and applied problem, which consists in ensuring the quality of video services at the required level by reducing the time of video traffic delivery delays in the system for providing video services using wireless telecommunication networks. The stages of creating a method for controlling the intensity of video frames at the level of encoding frame segments and their structural components are described, the basic features of which are that for each segment a code description is formed in the form of a set of independent code structures. This allows you to control the bit intensity of the video by changing the number of structural components of the code structure of the transformed frame segment. The method allows to reduce the redundancy of the video frame description by taking into account the structural features of the description of transformants at the level of bit representation. The expediency of an approach based on the exclusion of a number of transformants of a video frame segment with subsequent interpolation to construct a method for controlling the intensity of a video stream with a controlled level of quality is substantiated. A method for controlling the bit intensity of video traffic is being developed based on downsampling of frame slices at the transformants level with their subsequent interpolation, while processing the video stream in real time is provided. To implement the method for controlling the bit rate of video traffic based on downsampling of slices, sets of basic transformants and transformants are preliminarily formed in their structure, which can be thinned out at this stage. Within the framework of the control method, the existence of modes of operation is provided, during which the bit intensity is changed in real time and the error level is corrected, which can be introduced in the process of controlling the value of the video bit intensity.