基于自适应STBC的多天线HDA视频传输方案研究

作     者：孙金凯 

作者单位：太原科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王安红

授予年度：2021年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：混合数字模拟视频传输 OSTBC QSTBC ASTBC 多天线 功率优化 

摘      要：作为新型的跨层传输技术,混合数字模拟（HDA）视频传输可以很好地克服传统数字传输所引起的“悬崖效应,同时具有比类模拟传输方案更高的效率。多输入多输出（MIMO）技术可以通过分集增益以及空间复用技术进一步提高视频的传输速率与效率,因此,本论文选题研究MIMO系统的HDA方案以提高无线视频传输性能。论文主要完成的工作和创新点包括:首先,提出了一种基于自适应STBC（空时分组编码）的多天线HDA视频传输方案。先将每帧视频组织为64个包,根据数据包的能量大小进行重要性排列,再根据数据包的重要性选择OSTBC（正交空时分组编码）和QSTBC（准正交空时分组编码）:OSTBC用于传输最重要数据包,QSTBC用于传输次重要数据包,其他最不重要数据包被丢弃。在给定符号速率及不同的信道信噪比条件下,根据视频恢复质量最优,推导出传输数据包重排的闭式表达。实验结果表明,在4×1系统中,由于根据数据包的重要性自适应选择STBC,提出方案比纯OSTBC或纯QSTBC获得了质量的提升,体现了本方案在分配带宽时的优势。其次,提出了基于自适应STBC的多天线HDA视频传输功率优化方案。在保证数字信号无失真的前提下,推导了模拟信号失真与模拟信号功率的表达式,通过优化分配数字信号与模拟信号的功率,降低模拟信号的失真。实验结果表明,使用功率分配优化可以进一步提升视频的重构质量。