SoftCast:Clean-Slate Scalable Wireless VideoOne-Size-Fits-All Wireless Video

Posted 2020-10-15 JokerMan

之前弃疗的一个方向 捡起来！！！

Abstract: 视频解码质量与接收信道质量线性相关，不会出现断崖式的下降。要做到这一点，要保证数字视频信号和像素亮度线性相关。

Introduction:传统的视频传输两个方面：视频压缩，编码压缩数据传输。Shannon分离理论证明在点对点传输中，信源编码和信道编码分离能够做到无损最优性。Shannon还证明了在广播场景中，接收机相关，两部分分离是次优的。在广播信道中，分离的设计方法使得传输必须支持信道最差的接收机，视频编码只能选择最低的码率来编码传输，这导致信道好的接收机也只能接收质量差的视频。

SoftCast: 同时编码视频的压缩和差错保护。不需要接收机反馈。SoftCast将视频看做一组数字的序列，每个数字代表像素的亮度。这种方法最重要的特点是传输是线性的，保证了信道上信号的采样是和原始像素值线性相关的，增加信道噪声会成比例地影响视频应用。例如，好的信道只有很少部分的重要比特收到影响，而差的信道仍然能保证最终要的比特。

4个线性元素：
1.压缩：不是使用对差错敏感的哈夫曼压缩或者差分编码，而是使用3D DCT等线性压缩方案来去掉帧内冗余和帧间冗余
2.差错保护：数值进行幅度放缩后再传输，接收机再进行幅度压缩。功率传输系数。
3.丢包：哈达玛变换保证每个包含有近似相等的信息。
4.OFDM传输:SoftCast可以整合进物理层，利用OFDM传输编码数据作为数字信号的I和Q分量。

只做帧内压缩（那这里岂不是和图像很像了）
Encoder:

a.压缩 :全图2D DCT变换，分块丢弃小系数，低频系数较大，聚集在左上角。
b.错误保护: 传统的错误保护是把实数数据转换成比特序列处理，SoftCast将帧内DCT系数幅值做比例放大或缩小来减小噪声的影响。做DCT前让像素值减去均值，计算每个块的方差（功率），利用每个块的方差来计算功率因子。

Decoder:

接收信号，利用最小均方误差估计准则估计原始信号。

物理层：

传统的是将比特序列映射到对应的I分量和Q分量，SoftCast直接利用y[k]和y[k+1]来将信号映射到I分量和Q分量。