Joint coding/decoding techniques and diversity techniques for video and HTML transmission over wireless point/multipoint: a survey

I. Introduction The concomitant developments of the Internet, which offers to its users always larger and more evolved contents (from HTML (HyperText Markup Language) files to multimedia applications), and of wireless systems and handhelds integrating them, have progressively convinced a fair share of people of the interest to always be connected. Still, constraints of heterogeneity, reliability, quality and delay over the transmission channels are generally imposed to fulfill the requirements of these new needs and their corresponding economical goals. This implies different theoretical and practical challenges for the digital communications community of the present time. This paper presents a survey of the different techniques existing in the domain of HTML and video stream transmission over erroneous or lossy channels. In particular, the existing techniques on joint source and channel coding and decoding for multimedia or HTML applications are surveyed, as well as the related problems of streaming and downloading files over an IP mobile link. Finally, various diversity techniques that can be considered for such links, from antenna diversity to coding diversity, are presented...L’engouement du grand public pour les applications multimédia sans fil ne cesse de croître depuis le développement d’Internet. Des contraintes d’hétérogénéité de canaux de transmission, de fiabilité, de qualité et de délai sont généralement exigées pour satisfaire les nouveaux besoins applicatifs entraînant ainsi des enjeux économiques importants. À l’heure actuelle, il reste encore un certain nombre de défis pratiques et théoriques lancés par les chercheurs de la communauté des communications numériques. C’est dans ce cadre que s’inscrit le panorama présenté ici. Cet article présente d’une part un état de l’art sur les principales techniques de codage et de décodage conjoint développées dans la littérature pour des applications multimédia de type téléchargement et diffusion de contenu sur lien mobile IP. Sont tout d’abord rappelées des notions fondamentales des communications numériques à savoir le codage de source, le codage de canal ainsi que les théorèmes de Shannon et leurs principales limitations. Les techniques de codage décodage conjoint présentées dans cet article concernent essentiellement celles développées pour des schémas de codage de source faisant intervenir des codes à longueur variable (CLV) notamment les codes d’Huffman, arithmétiques et les codes entropiques universels de type Lempel-Ziv (LZ). Faisant face au problème de la transmission de données (Hypertext Markup Language (HTML) et vidéo) sur un lien sans fil, cet article présente d’autre part un panorama de techniques de diversités plus ou moins complexes en vue d’introduire le nouveau système à multiples antennes d’émission et de réception

Représentation des données irrégulièrement espacées par des fonctions B-splines non-uniformes

[Résumé en français] L'étude menée dans cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation des données irrégulièrement espacées par des fonctions B-splines non-uniformes. La reconstruction des données manquantes est basée sur l'interpolation du signal. Notre travail a consisté, tout d'abord, à rechercher des bases de l'espace des fonctions splines non-uniformes afin de modéliser le signal représenté par ses échantillons prélevés à des instants irréguliers. La base de l'espace des fonctions splines est construite sur une séquence de noeuds prédéfinie. A partir d'une suite de noeuds donnée, il est possible d'agir sur la multiplicité de chaque noeud de cette suite. Ainsi une multitude de séquences de noeuds sont engendrées. Parmi ces différentes séquences de noeuds, nous avons retenu un modèle de séquence, qui permet d'une part une construction facile de la base spline correspondante et d'autre part engendre la plus plus petite erreur de reconstruction comparée aux erreurs introduites par les autres modèles de séquences...PARIS13-BU Sciences (930792102) / SudocSudocFranceF

Joint source-channel coding/decoding of multimedia contents

Dans cette thèse, nous nous intéressons aux schémas de codage et de décodage source-canal conjoint des contenus multimédia. Nous montrons comment la redondance laissée par le codeur vidéo peut être exploitée pour réaliser un décodage robuste des séquences transmises sur un lien radio-mobile bruité. grâce au schéma de décodage conjoint proposé, le nombre de paquets corrompus est significativement réduit au prix d'une très légère augmentation du débit. Nous appliquons ensuite ce schéma de décodage robuste à latransmission par descriptions multiples sur une architecture mixte Internet et radio-mobile. Le décodage source-canl conjoint des paquets reçus permet de corriger les erreurs de transmission et d'augmenter ainsi le nombre de paquets utilisés par le décodeur pour compenser les paquets perdus. L'efficacité de ce schéma est étudiée par rapport à un schéma classique basé sur les décisions dures du canal et sur un code correcteur d'erreurs introduisant le même niveau de redondance. Une deuxième partie de la thèse est consacrée à l'étude de schémas de codage source-canal conjoint basés sur une transformation redondante. Deux schémas d'estimation ont été proposés. Dans le premier, nous exploitons la redondance structurée introduite et le caractère borné du bruit de quantification pour construire un estimateur cohérent corrigeant les erreurs de transmission. Dans le deuxième schéma, nous appliquons l'algorithme de propagation de croyances pour évaluer les distributions a posteriori des composantes du signal d'entrée, à partir de sorties bruitées du canal. Nous appliquons alors ces deux schémas pour estimer l'entrée d'un banc de filtres suréchantillonnés.This thesis aims at proposing and implementing efficient joint source-channel coding and decoding schemes in order to enhance the robustness of multimedia contents transmitted over unreliable networks. In a first time, we propose to identify and exploit the residual redundancy left by wavelet video coders in the compressed bit streams. an efficient joint-source channel decoding scheme is proposed to detect and correct some of the transmission errors occurring during a noisy transmission. This technique is further applied to multiple description video streams transmitted over a mixed architecture consisting of a wired lossy part and a wireless noisy part. In a second time, we propose to use the structured redundancy deliberately introduced by multirate coding systems, such as oversampled filter banks, in order to perform a robust estimation of the input signals transmitted over noisy channels. Two efficient estimation approaches are proposed and compared. The first one exploits the linear dependencies between the output variables, jointly to the bounded quantization noise, in order to perform a consistent estmiation of the source outcome. The second approach uses the belief propagation algorithm to estimate the input signal via a message passing procedure along the graph representing the linear dependencies between the variables. These schemes ares then applied to estimate the input of an oversampled filter bank and their performance are compared.PARIS-Télécom ParisTech (751132302) / SudocSudocFranceF