[發明專利]基于毫米波蜂窩網絡的虛擬現實視頻無線傳輸方法

有效

• 申請號: 201810922031.0
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109068151B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 劉金霞;劉延偉;李國勝;張增年
• 申請（專利權）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: H04N21/2343
• 分類號: H04N21/2343;H04N21/239;H04N21/4402
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 潘李亮

本發明涉及虛擬現實技術領域，尤其涉及一種基于毫米波蜂窩網絡的虛擬現實視頻無線傳輸方法，它包括S1、用戶設備發起虛擬現實視頻請求；S2、邊緣計算服務器接收用戶請求，并且判斷邊緣計算服務器內是否存在用戶請求內容，若不存在用戶請求內容，則邊緣服務器將用戶請求轉發給內容服務器，內容服務器將用戶請求內容先發送給邊緣計算服務器，邊緣計算服務器選擇合適的傳輸路徑，然后再將請求的內容進行轉碼后發送給用戶設備；若存在用戶請求的內容，則邊緣計算服務器選擇合適的傳輸路徑，然后再將請求的內容進行轉碼后發送給用戶設備；S3、用戶設備接收步驟S2發送過來的內容。這種方法可靠性較高，且延時較少。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，尤其涉及一種基于毫米波蜂窩網絡的虛擬現實視頻無線傳輸方法。

背景技術

近年來，虛擬現實(virtual reality，VR)因其可以捕捉周圍場景的廣闊視野而受到關注。通過使用頭戴式顯示器(Head-Mounted Display，HMD)，虛擬現實視頻可以給觀眾帶來身臨其境的視覺體驗?；谶@種特征，虛擬現實視頻已經與行業應用相結合，廣泛應用于展覽、音樂會、運動、以及影視制品制作等行業應用中。盡管目前虛擬現實視頻有很多應用，但大多是本地端的離線應用，并沒有經過網絡傳輸。由于虛擬現實視頻獨特的觀看特性，加上無線網絡資源受限的特性，其無線網絡傳輸面臨著巨大的挑戰。

首先，由于虛擬現實視頻具有超高的空間分辨率導致其數據量巨大，即使壓縮后，虛擬現實視頻傳輸也需要4到5倍高清視頻傳輸所需要的帶寬。由于無線網絡的帶寬限制，傳輸高質量虛擬現實視頻是一件非常困難的工作。即使是5G網絡能夠提供Gbps級別的帶寬，由于多用戶競爭同一帶寬，5G網絡下虛擬現實視頻傳輸依然不能保證良好的用戶體驗。其次，虛擬現實視頻通過頭盔顯示器，采用交互式視角請求的方式進行觀看。而網絡傳輸、視頻解碼、視頻渲染等請求會話的中間操作也增加了虛擬現實視頻實時視角觀看的延遲。虛擬現實頭盔一般需要60Hz-120Hz的內容更新速率，這就要求虛擬現實視頻請求的端到端響應時延小于20毫秒。這種嚴格的時延要求也為虛擬現實視頻的應用帶來了很大的困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于毫米波蜂窩網絡的虛擬現實視頻無線傳輸方法。

本發明所采用的技術方案是：一種基于毫米波蜂窩網絡的虛擬現實視頻無線傳輸方法，虛擬現實視頻無線傳輸架構包括內容服務器、邊緣計算服務器、用戶設備、微波基站以及多個毫米波基站，虛擬現實視頻無線傳輸方法包括以下步驟：

S1、用戶設備發起虛擬現實視頻請求；

S2、邊緣計算服務器接收用戶請求，并且判斷邊緣計算服務器內是否存在用戶請求內容，若不存在用戶請求內容，則邊緣服務器將用戶請求轉發給內容服務器，內容服務器將用戶請求內容先發送給邊緣計算服務器，邊緣計算服務器選擇合適的傳輸路徑，然后再將請求的內容進行轉碼后發送給用戶設備；若存在用戶請求的內容，則邊緣計算服務器選擇合適的傳輸路徑，然后再將請求的內容進行轉碼后發送給用戶設備；

S3、用戶設備接收步驟S2發送過來的內容。

進一步，步驟S2中選擇合適的傳輸路徑是指：檢測用戶設備與每個毫米波基站之間的傳輸質量，并且選擇傳輸質量最好的毫米波基站作為備選基站，然后判斷這個備選基站的傳輸質量是否達到設定的閾值，若達到，則選擇這個備選基站進行數據傳輸，若沒有達到，則選擇微波基站進行數據傳輸。

進一步，每個毫米波基站來檢測它們與用戶設備之間的傳輸質量。

進一步，毫米波基站與用戶設備之間的下行傳輸質量還需要參考用戶設備周期性發出的不同方位的上行信號的質量。