随着无线技术的发展和智能终端的普及,无线网络中视频的应用越来越广泛,且呈现出虚拟现实/增强现实等新媒体态势。目前,视频数据量呈几何级数增长,而无线网络带宽资源受限、网络拥堵、传输效率低,正成为目前制约视频消费的重要瓶颈。为了提升视频传输质量,构建以用户体验为核心的新媒体无线网络,视频的纠错保护技术和基于异构网络的资源管理技术受到了工业界和学术界的高度重视。本文以提升无线网络视频传输的用户体验质量(Quality of Experience,Qo E)为核心,立足于以下两个关键技术进行研究:1.针对无线传输信道的高误包率特性,设计基于喷泉码的视频前向纠错保护(Forward Error Correction,FEC)机制,改善其解码性能,并结合需求设计不等差错保护机制,提升视频传输的稳定性;2.针对无线传输信道带宽受限特性,设计异构融合网络中视频传输的资源分配机制,并对具有用户间通信的车联网场景和基于用户视角的沉浸式媒体做了具体的传输机制和分配算法设计。本文的主要研究内容及贡献如下:·提出了改进喷泉码用于视频前向纠错保护的方法。针对传统喷泉码解码效率随解码不断降低的问题,建立了解码效率与度分布和解码状态的关系,通过优化获得不同解码数量所对应的最佳度分布,并基于此设计了一种有限反馈的喷泉码,可以极大的提升视频前向纠错喷泉码的性能;针对无线网络用户信道的差异性,设计了一种不等喷泉码,通过虚拟复制和衡量度分布方式,携带多种不同重要程度的信息,适应同一网络中不同用户的信道状况。实验证明,基于这种不等喷泉码的传输,信道较差用户可以解码出基本信息,而信道较好用户可以解码出更多额外信息提高观看质量,进而提升系统中所有用户的总体体验质量;研究了喷泉码参数与用户体验质量之间的关系,建立了一个两层Qo E模型:第一层构建了编码冗余和用户体验质量参数之间的关系,第二层建立用户体验质量参数与体验分值之间的关系。在视频点播控制中应用该模型的结果表明用户总体体验质量可以得到显著提升。相关分析和设计对无线网络下视频传输的前向纠错编码设计具有重要指导意义,相关码字已经被智能媒体传输标准采纳。·提出了基于LTE/WLAN的异构融合网络视频传输资源分配算法。考虑用户同时可以在具有多个Wi-Fi节点的WLAN网络和LTE网络中进行选择的异构融合网络场景,构建了一个多用户、多接入网的应用层资源分配优化问题。本文证明了该问题为混合整数的NP-hard问题(Non-deterministic Polynomial hard problem),并设计了贪婪算法和罚函数算法降低求解复杂度。其中,罚函数法通过在原优化问题中加入一个特殊构造的罚函数,将原问题的限制条件缩放并转化为凸优化问题并求解,具有极低的复杂度,可以在移动场景中快速迭代出结果,而且优化结果大概率为全局最优解。与现有文献相比,本文考虑场景更为实际,算法更为有效,对异构无线网络视频传输具有更实际的应用价值。此外,这一异构无线网络被应用至车联网场景,为了解决系统车辆增多出现的Qo E饱和问题,提出利用车与车通信(V2V)帮助车与基站/道路节点通信(V2I)分流的异构网络架构,构建了车联网视频传输的接入选择和传输速率分配优化问题。由于每一个通信渠道的接入选择和速率分配都会对其他网络的传输产生影响,本文设计了一种分阶段启发式算法:首先找出制约系统Qo E提升且适合进行V2V通信的车辆,再将V2V通信和V2I通信进行等效转换,以较低复杂度求解该问题。仿真结果表明,相比于现有文献中的方法,本文提出的算法可以提高系统总Qo E且求解复杂度很低,可以有效地提升车联网视频传输质量。·提出了异构融合网络中360度全景视频的高效传输算法和缓冲机制。在360度全景视频分块传输中,本文综合考虑显著度检测、头部摆动预测和投射带来的扭曲等因素,提出了针对全景视频传输的系统效益模型,建立了异构融合网络中多用户的360度全景视频传输优化问题,考虑了视频内容、用户行为与用户的差异信道并进行分析,设计了多用户各个视频分块上的码率分配问题;由于全景视频视角分块预测误差,传统视频缓冲方案并不适用于分块传输的全景视频缓冲,本文设计了针对全景视频的融合缓冲机制:结合网络状况和现有缓冲状态,设计了变化缓冲长度的速率管理策略以减少初始时延,提升传输效率;设计了一种分层的缓冲结构,使得有效平衡缓冲内容中新视频分块和既有视频分块的更新。仿真结果表明,与现有几种视频传输算法相比,本文提出的传输算法可以获得更好的视频质量。本文提出的全景视频缓冲机制的性能优于现有文献,可以在在保持一定缓冲内容的同时为用户提供持续地较高质量的观看体验,对无线网络沉浸式媒体传输具有重要价值。