[發(fā)明專利]基于多連接的實時流媒體傳輸終端與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310565694.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103634299A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙耀;林榮恒;辛中文;嚴(yán)甜;鄒華;閆丹鳳;楊放春
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種基于多連接技術(shù)的實時流媒體傳輸終端，其特征在于：該終端是在傳統(tǒng)的單連接終端基礎(chǔ)上增設(shè)信令控制單元和媒體傳輸單元構(gòu)成的，其中：

信令控制單元，負(fù)責(zé)完成多連接鏈路的協(xié)商與建立：先與網(wǎng)絡(luò)實體交換信令消息，完成包括用戶注冊、建立信令通道的各種信令交互功能；再在建立信令通道后，觸發(fā)媒體傳輸單元，啟動媒體流的收發(fā)過程；該單元設(shè)有：多連接實時監(jiān)測模塊和多連接協(xié)商與建立模塊；

媒體傳輸單元，負(fù)責(zé)完成媒體流的收發(fā)傳輸功能：在信令控制單元完成會話建立并建立起信令通道后，就啟動媒體傳輸單元執(zhí)行媒體交互操作：控制媒體采集設(shè)備采集原始媒體流、從媒體采集設(shè)備中獲取原始媒體流并進(jìn)行編碼，再發(fā)送至通信對端；從通信對端獲取媒體編碼流并進(jìn)行解碼，再將解碼后的媒體流呈送給終端播放；該單元設(shè)有：順序連接的QoS質(zhì)量評估模塊、流量分配調(diào)度模塊、合流模塊和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時流媒體傳輸終端，其特征在于：所述信令控制單元的兩個組成模塊的功能如下：

多連接實時監(jiān)測模塊，負(fù)責(zé)在整個通信過程中檢測網(wǎng)絡(luò)自身狀況，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給多連接協(xié)商與建立模塊，以供與通信對端協(xié)商與建立連接；一旦網(wǎng)絡(luò)狀況發(fā)生變化，就通知多連接協(xié)商與建立模塊調(diào)整通信雙方的網(wǎng)絡(luò)連接：若發(fā)現(xiàn)自身出現(xiàn)新的可用連接，也通知多連接協(xié)商與建立模塊給通信對端發(fā)送連接建立請求：請求將該新的可用連接添加到現(xiàn)有會話中；若發(fā)現(xiàn)某個自身在用連接發(fā)生斷裂，則通知多連接協(xié)商與建立模塊給通信對端發(fā)送連接刪除請求：請求將該斷裂連接從現(xiàn)有會話中刪除，并將該信息發(fā)生給通信對端；

多連接協(xié)商與建立模塊，負(fù)責(zé)給通信對端發(fā)送信令協(xié)商請求，完成會話協(xié)商功能：通信開始前，該模塊接收多連接實時監(jiān)測模塊提供的自身網(wǎng)絡(luò)信息，并將該自身網(wǎng)絡(luò)信息添加到會話建立請求消息中，發(fā)送給通信對端請求建立多連接會話；通信過程中，該模塊隨時接收多連接實時監(jiān)測模塊提供的自身網(wǎng)絡(luò)變化信息，并根據(jù)該信息類型發(fā)送相應(yīng)請求：若信息是自身出現(xiàn)新的可用連接，則給通信對端發(fā)送連接建立請求：請求將該新的可用連接添加到現(xiàn)有會話中；若信息是某個自身在用連接發(fā)生斷裂，則給通信對端發(fā)送連接刪除請求：請求從現(xiàn)有會話中刪除該斷裂連接，并將該信息發(fā)生給通信對端；該模塊還隨時接收QoS質(zhì)量評估模塊發(fā)送來的某個自身在用連接變?yōu)槭У男畔ⅲ俳o通信對端發(fā)送刪除該連接的請求；同時，該模塊不斷接收通信對端發(fā)送的請求，并根據(jù)不同情況采取相應(yīng)處理：若為連接添加請求，則將該新的可用連接加入到現(xiàn)有會話中并回復(fù)對端；若為連接刪除請求，則從現(xiàn)有會話中刪除該連接并回復(fù)對端；該模塊在通信過程中還與媒體傳輸單元的合流模塊交換信息，將合流模塊統(tǒng)計的包括數(shù)據(jù)包發(fā)送量、丟包率和時延信息以流控制傳輸協(xié)議RTCP數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給通信對端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時流媒體傳輸終端，其特征在于：所述媒體傳輸單元的四個組成模塊的功能如下：

QoS質(zhì)量評估模塊，負(fù)責(zé)依據(jù)接收到的RTCP數(shù)據(jù)包攜帶的包括各個連接的數(shù)據(jù)包發(fā)送量、丟包率和時延的信息實時統(tǒng)計和計算每個連接的網(wǎng)絡(luò)狀況和吞吐能力，判斷各個連接所處狀態(tài)是空閑、正常、擁塞還是失效，以便為流量分配調(diào)度模塊提供決策依據(jù)，充分利用各個連接的有效帶寬并實現(xiàn)負(fù)載均衡；

流量調(diào)度分配模塊，用于完成三種功能：根據(jù)QoS質(zhì)量評估模塊提供的各個連接的帶寬質(zhì)量決定各個連接的發(fā)送窗口的大小的優(yōu)先級，根據(jù)流量分配策略實時決策選擇流媒體數(shù)據(jù)的發(fā)送路徑：發(fā)往哪個連接傳輸，并根據(jù)設(shè)定策略在各個可用連接上發(fā)送一定比例的冗余的流媒體數(shù)據(jù)包；

合流模塊，負(fù)責(zé)接收通信對端發(fā)送來的流媒體數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計各個連接流媒體數(shù)據(jù)的發(fā)送量、丟包率和時延的信息，然后將各個連接上的數(shù)據(jù)流按照全局序列號進(jìn)行重排序時，剔除冗余的流媒體數(shù)據(jù)包，然后遞交給媒體回放模塊，供其使用；因該終端采用雙層序列號編碼：每個數(shù)據(jù)包分別都有一個全局序列號和一個局部序列號，全局序列號供媒體回放模塊對數(shù)據(jù)包進(jìn)行重排序、剔除冗余數(shù)據(jù)包和回放使用，局部序列號供合流模塊統(tǒng)計各個連接的數(shù)據(jù)包的發(fā)送量、丟包率、時延的信息，并將統(tǒng)計信息以RTCP包的形式發(fā)送給通信對端，供通信對端QoS質(zhì)量評估模塊統(tǒng)計計算各個連接的質(zhì)量，進(jìn)而給流量分配調(diào)度模塊執(zhí)行流量分配調(diào)度決策；

數(shù)據(jù)緩沖區(qū)模塊，包括一個全局?jǐn)?shù)據(jù)緩存區(qū)和多個分別存儲每個連接的各連接數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，全局?jǐn)?shù)據(jù)緩存區(qū)供數(shù)據(jù)包重排序和回放使用，各連接數(shù)據(jù)緩沖區(qū)供合流模塊統(tǒng)計連接質(zhì)量信息使用。