[發(fā)明專利]一種多媒體數(shù)據(jù)的ARQ控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210166546.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103428531A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N21/235
• 分類號(hào): H04N21/235;H04N21/238;H04N21/266;H04N21/2662;H04N21/434;H04N21/435;H04N21/442;H04N21/6375
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;任媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流媒體技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種多媒體數(shù)據(jù)的ARQ控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著寬帶網(wǎng)的普及和多媒體技術(shù)的發(fā)展，流媒體技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，如數(shù)字廣播業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)、移動(dòng)流媒體業(yè)務(wù)等。這些業(yè)務(wù)的共同特點(diǎn)都是將多媒體數(shù)據(jù)按一定規(guī)則封裝打包后，通過(guò)底層的通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分發(fā)。例如IPTV應(yīng)用中，使用TS?over?RTP(Real-time?Transport?Protocol，實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)或者TS?over?UDP(User?Datagram?Protocol，用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)的方式，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分發(fā)。數(shù)字廣播領(lǐng)域，更是直接利用TS(Transport?Stream，傳輸流)作為傳輸協(xié)議，進(jìn)行數(shù)據(jù)的分發(fā)。由于底層網(wǎng)絡(luò)的傳輸不可靠性，將不可避免的存在數(shù)據(jù)包發(fā)生誤碼、丟失等情況。現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過(guò)接收端提出丟包重傳的反饋請(qǐng)求，發(fā)送端將丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包重新發(fā)送給接收端，即ARQ(Automatic?Repeat?Request，自動(dòng)重傳請(qǐng)求)的方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。但是，在擁塞導(dǎo)致的連續(xù)丟包情況下，過(guò)多的數(shù)據(jù)包重傳可能會(huì)增加端到端的傳輸延時(shí)，從而影響實(shí)時(shí)性要求，并且還加重?fù)砣?，造成更多的丟包。

為了解決上述問(wèn)題，可以在進(jìn)行ARQ控制時(shí)，選擇性地丟棄一些重傳的多媒體數(shù)據(jù)包。

一般情況下，多媒體數(shù)據(jù)包含如下三類數(shù)據(jù)，即元數(shù)據(jù)、音頻幀數(shù)據(jù)和視頻幀數(shù)據(jù)。音頻幀都是獨(dú)立解碼的，即音頻幀之間不存在依賴關(guān)系。對(duì)于視頻幀數(shù)據(jù)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼器可產(chǎn)生出三種不同類型的幀：獨(dú)立解碼幀、單向參考幀和雙向參考幀。獨(dú)立解碼幀僅使用自身的信息進(jìn)行獨(dú)立解碼，不依賴其他的幀進(jìn)行解碼，可作為其他幀解碼的參考幀。單向參考幀在解碼時(shí)，會(huì)參考前面的獨(dú)立解碼幀或單向參考幀，也可作為其他單向參考幀或雙向參考幀解碼的參考幀；雙向參考幀在解碼時(shí)，會(huì)參考前面或后面兩個(gè)方向的獨(dú)立解碼幀、單向參考幀或雙向參考幀，可作為其他雙向參考幀解碼的參考幀。并且，上述音、視頻的解碼可能還依賴于元數(shù)據(jù)。為了更明確地說(shuō)明，如圖1所示，給出了音、視頻數(shù)據(jù)依賴元數(shù)據(jù)的關(guān)系圖。因?yàn)橐簟⒁曨l數(shù)據(jù)解碼依賴元數(shù)據(jù)，故如果丟棄元數(shù)據(jù)，可能造成音、視頻數(shù)據(jù)都不能進(jìn)行正常解碼。圖2給出了視頻幀的三類幀之間的依存關(guān)系，幀的順序?yàn)镮₁B₁B₂P₁B₃B₄P₂，其中I₁(I為獨(dú)立解碼幀)是可以獨(dú)立解碼的，不需要參考其他的幀。而P₁(P為單向參考幀)會(huì)去參考I₁，P₂會(huì)去參考P₁，而B(niǎo)₁、B₂(B為雙向參考幀)會(huì)參考I₁和P₁，B₃、B₄會(huì)參考P₁和P₂。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中把包含一個(gè)I幀的一系列幀定義為一個(gè)圖像組(Group?Of?Picture，GOP)，如IBBPBBP，因?yàn)镚OP里的其他幀都直接或間接地依靠I幀來(lái)解碼，所以丟棄一個(gè)I幀將導(dǎo)致整個(gè)GOP的幀無(wú)法正確解碼。類似的，丟棄一個(gè)P幀使得將其作為參考幀的P幀和B幀無(wú)法解碼。

綜上所述，在擁塞導(dǎo)致的連續(xù)丟包的情況下，現(xiàn)有技術(shù)的ARQ控制會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的數(shù)據(jù)包重傳，從而會(huì)加重?fù)砣斐筛嗟膩G包，而選擇性地丟棄一些重傳的多媒體數(shù)據(jù)包時(shí)，如果丟棄了優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)包，那么會(huì)導(dǎo)致依賴它的數(shù)據(jù)包不能正確的解碼，從而造成發(fā)送了很多無(wú)效的數(shù)據(jù)包，浪費(fèi)了有限的帶寬，并且增加了端到端的傳輸延時(shí)，從而影響實(shí)時(shí)性要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種多媒體數(shù)據(jù)的ARQ控制方法及系統(tǒng)，以解決在進(jìn)行ARQ控制時(shí)，由于丟棄優(yōu)先級(jí)高的多媒體數(shù)據(jù)包導(dǎo)致的依賴其數(shù)據(jù)包無(wú)法正確解碼的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種多媒體數(shù)據(jù)的ARQ控制方法，該方法包括：

獲取丟失的多媒體數(shù)據(jù)包、所述丟失的多媒體數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)信息和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況，并根據(jù)所述優(yōu)先級(jí)信息和所述當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況，采用對(duì)應(yīng)的重傳策略重傳丟失的多媒體數(shù)據(jù)包。

所述多媒體數(shù)據(jù)包中攜帶所述優(yōu)先級(jí)信息。

多媒體數(shù)據(jù)包分為：元數(shù)據(jù)、音頻幀和視頻幀；其中，所述視頻幀分為：視頻獨(dú)立解碼幀、視頻單向參考幀和視頻雙向參考幀。