[發明專利]多信道自適應網絡帶寬的音視頻流傳輸控制方法及系統在審

申請號：	201710667573.3	申請日：	2017-08-07
公開（公告）號：	CN107438031A	公開（公告）日：	2017-12-05
發明（設計）人：	吳震;沈宜;董弋粲;牟文炬;陳帥	申請（專利權）人：	成都三零凱天通信實業有限公司
主分類號：	H04L12/801	分類號：	H04L12/801;H04L12/823;H04L12/825;H04L12/841;H04L29/06
代理公司：	成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218	代理人：	袁英
地址：	610041 四川省成都市***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	信道自適應網絡帶寬視頻流傳控制方法系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及音視頻傳輸控制領域，尤其是多信道自適應網絡帶寬的音視頻流傳輸控制方法及系統。

背景技術

音視頻流媒體應用作為當今以及下一代網絡的主要傳輸內容，將極大的影響人們的日常生活。但是由于網絡信道異構性、終端多樣性等現象導致的丟包、可用帶寬抖動等問題都大大降低了實時音視頻流媒體的服務質量。如果只是簡單地通過降低視頻的質量、減少傳輸速率的需求，在多種終端上，通過不同網絡進行傳輸時，就會帶來網絡帶寬利用率不高的問題，因此對于傳輸速率，根據網絡信道的帶寬和終端多種樣的自適應控制成為了問題的關鍵。

根據《2011年中國網民網絡視頻應用研究報告》統計，流暢度和清晰度是影響用戶忠誠度最終要的兩個因素。當前，流媒體的傳輸速率自適應方法的主要思路是以終端為中心，要求終端在復雜網絡環境中對突發流量、錯誤傳輸、超時等引起丟包的問題，要具有擁塞控制、數據選擇發送來改善音視頻傳輸的性能，達到傳輸速率的自適應控制，獲得穩定的音視頻流暢傳輸服務質量。對于公共網絡資源的各類應用來說，擁塞控制技術的使用有利于提高帶寬利用率，同時也使得終端用戶在使用網絡時能夠獲得更好的體驗。在協議層面上擁塞控制是TCP的一個重要組成部分；但是對于非面向鏈接的傳輸層協議，如UDP，其在協議層面上并沒有對擁塞控制進行強制性的要求，這樣即可達到最優的傳輸性能，而且在擁塞控制的設計上也保留了更大的靈活性。

近年來,隨著互聯網技術的發展，音視頻流媒體應用作為當今以及下一代網絡的主要傳輸內容，在實時通訊中為了保證傳輸速度，數據傳輸通訊協議一般采用UDP，但是這樣會帶來丟包的問題，加上實際網絡狀況的復雜性，丟包現象會越發的嚴重，從而嚴重影響音視頻通話質量，如何在這種不穩定的網絡狀況下得到較好的音視頻通話質量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種信道自適應網絡帶寬的音視頻流傳輸控制方法及系統，解決了音視頻傳輸的流暢性問題，從而為音視頻傳輸業務在有限的網絡帶寬環境中實現較好的音視頻效果和流暢性的保障。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：多信道自適應網絡帶寬的音視頻流傳輸控制方法，其特征在于，它包括：

基于延遲的擁塞控制：記錄每個數據包到達的時間和大小，并計算每個數據分組之間的延遲變化，由此判斷當前網絡的擁塞情況，并最終輸出碼率估計值；

基于丟包的擁塞控制:從 RTCP RR中獲取丟包信息以及得到RTT，通過 TMMBR或REMB中攜帶的碼率信息算得最終的碼率值，然后由編碼器根據碼率參數來改變編碼后的碼率和分辨率，從而實現碼率的自適應調整。

進一步的，所述的基于延遲的擁塞控制，具體包括如下子步驟：

建立到達時間模型，判斷數據在網絡傳輸時是否存在延遲的現象；

預過濾，判斷是否存在由于通道中斷造成的延遲瞬間變大，若是，執行預過濾，反之執行下一步驟；

到達時間濾波，迭代更新m(i) 的估計值m_hat(i)，該估計值m_hat(i)將作為后續過載檢測器的檢測依據；

過載檢測，通過帶寬估計與閾值進行比較來對當前的網絡擁塞狀況進行檢測；

速率控制，根據載檢測提供的當前網絡的擁塞情況，計算帶寬估計值并請求發送方對速率進行調整；

帶寬估計，是在每次收到對方發送RTCP之后對收集的更新后和更新前進行比較，然后取兩者中的較小值作為最終的帶寬估計值。