技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻和通信領(lǐng)域，是一種支持視頻等實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嘈诺蓝嘀方尤雲(yún)f(xié)議。

背景技術(shù)

隨著優(yōu)酷、酷6等視頻分享網(wǎng)站的發(fā)展，人們越來越多的選擇看視頻作為一種獲得知識或者是消遣的方式。人們對于視頻的主觀需求是要有較高的清晰度和流暢度，針對此需求，由ITU-T(國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)的視頻編碼專家組和ISO/IEC(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織之國際電工委員會)的動態(tài)圖像專家組聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組提出了H.264/AVC(Advanced?Video?Coding)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)由于可以支持超高清晰度的視頻編解碼，是目前最熱門的視頻編解碼技術(shù)，其對高清媒體的支持更是符合當(dāng)代人們對視頻質(zhì)量的需求。有了高清的視頻，分享就需要通過網(wǎng)絡(luò)的方式實現(xiàn)。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)例如文檔、電郵等數(shù)據(jù)量很小，且對傳輸延遲要求很低。而高清視頻業(yè)務(wù)則是一種大數(shù)據(jù)量、高延遲要求的業(yè)務(wù)，特別對于在線視頻點播、視頻通話等應(yīng)用，其對延遲的要求更高。

根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同，網(wǎng)絡(luò)大體可以分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩大類。對于有線網(wǎng)絡(luò)特別是光纖等大傳輸量的網(wǎng)絡(luò)，由于傳輸介質(zhì)特性穩(wěn)定，對于高清視頻等大數(shù)據(jù)量、高延遲要求的業(yè)務(wù)的傳輸問題不是很突出，但是對于無線網(wǎng)絡(luò)來說，由于傳輸介質(zhì)(通常是空氣)特性不穩(wěn)定、可用帶寬等限制，在傳輸這類業(yè)務(wù)時很難滿足其對帶寬和延遲的要求。

目前應(yīng)用最廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)有兩類：移動蜂窩網(wǎng)和無線局域網(wǎng)(WLAN：Wireless?Local?Area?Network)。移動蜂窩網(wǎng)的骨干網(wǎng)還是有線的，其性能瓶頸在于空中接口部分，這類網(wǎng)絡(luò)對實時視頻傳輸支持問題不是本發(fā)明的討論范圍。無限局域網(wǎng)俗稱“WIFI”，因其具有無需布線、安裝周期短、易于維護、容量擴充容易等優(yōu)點，其應(yīng)用范圍非常廣泛。目前主流的WLAN接入?yún)f(xié)議是IEEE802.11b協(xié)議，采用該協(xié)議的網(wǎng)卡價格低廉，廣泛存在于筆記本電腦、游戲機、手機等各種手持終端。針對無限局域網(wǎng)目前的IEEE802.11b協(xié)議在傳輸視頻數(shù)據(jù)時存在的帶寬和延遲問題，有不少的相關(guān)工作。

帶寬方面：IEEE802.11b協(xié)議采用單信道接入技術(shù)，所謂單信道接入技術(shù)，是指所有的分組都在一個信道中傳輸，然而IEEE802.11b的物理層提供了3個互不干擾的信道，IEEE802.11a則多達12個。鑒于以上事實，人們提出了多信道接入技術(shù)來提高WLAN的速率。在多信道技術(shù)中，業(yè)務(wù)分組可以同時在所有互不干擾的信道中傳輸，這就充分利用了物理層可用的信道資源，提高了傳輸速率。目前已有很多應(yīng)用多信道接入技術(shù)的多址接入方案。J.Dunagan等人在2004年提出了SSCH(Slotted?Seeded?Channel?Hopping)的接入方案，該方案要求所有終端以時隙為單位，按照一個偽隨機序列進行信道的切換，為了使所有終端時隙對齊，SSCH方案要求整個網(wǎng)絡(luò)保持時間同步，這在無線網(wǎng)絡(luò)中是很難實現(xiàn)的。為了解決SSCH方案的同步問題，F(xiàn).Hou等人在2011年提出了DSMMAC(Difference?Set?based?Multi-channel?Medium?Access?Control)方案，與SSCH方案相比，通過設(shè)計巧妙的差集跳頻序列，DSMMAC無須時間同步，但是，SSH和DSMMAC每個分組在放送前仍然采用信道競爭方式，無法保證延遲，故這一類型的協(xié)議都無法適應(yīng)H.264格式的實時視頻數(shù)據(jù)傳輸。另一類無需時間同步的多信道協(xié)議是Shih-Lin和Chinh-Yu等人提出的DCA-MAC(Dynamic?Channel?Assignment?Medium?Access?Control)協(xié)議。DCA-MAC協(xié)議采用一個公共的控制信道傳輸控制分組，在公共的控制信道上完成信道分配后在分配的信道進行數(shù)據(jù)分組交換。但是，DCA-MAC仍然沒有改變競爭接入機制，無法保證視頻分組的延遲性能。