[發明專利]一種肉制品生產安監系統視頻傳輸優化方法

有效

• 申請號: 201811133976.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109150732B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 江曉;李斌;郭威
• 申請（專利權）人: 廣東榮業食品有限公司
• 主分類號: H04L12/761
• 分類號: H04L12/761;H04L12/753;H04L12/733;H04L12/729;H04L12/727;H04L12/721;H04N7/18
• 代理公司: 東莞市神州眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 周松強

1.一種肉制品生產安監系統視頻傳輸優化方法，其特征在于：選取核心節點構造多核多播共享樹，通過防止死鎖和減緩傳輸延遲進行傳輸優化，所述方法包括以下步驟：

A.根據肉制品生產安監系統視頻傳輸網絡中的源節點和目的節點分別選取核心節點；所述步驟A包括：

(1)肉制品生產安監系統的所有監控設備作為視頻傳輸網絡的源節點n_s，根據源節點與核心節點距離d之和的最小值選取肉制品生產安監系統視頻傳輸網絡中的源核心節點n_sc，即：

其中，f是選取核心節點的條件，N是肉制品生產安監系統中監控的數量，表示第i個源節點；

(2)選取與源核心節點之間至少存在N條路徑的節點n_r：

R(n_r，n_sc)≥N

從這些節點中選出與目的節點n_d之間的距離小于參數閾值ε的節點作為目的核心節點n_dc：

d(n_dc，n_d)≤ε；

B.通過對核心節點執行逆向路徑轉發檢查，設置上游節點和下游節點，構造多核多播共享樹；所述步驟B包括：

以源核心節點為多播樹根，尋找每個節點的路徑集合，通過對源核心節點和目的核心節點執行逆向路徑轉發檢查，設置上游節點和下游節點；設置定時裝置對消息處理進行定時，若超時，向上游節點發送消息；否則重新設置定時器；若從下游節點接收到斷開連接的消息，重新調整上下游標識；若從下游節點接收到維持連接的消息，重新設置定時器；若有多個目的核心節點連接到目的節點上，選擇鏈路代價最小的節點進行傳輸，形成傳輸路徑，從而構造多核多播共享樹；

C.通過給多播包分配虛信道保留切片緩存區，提高多播路由完全自適應性能，防止發生死鎖現象；所述步驟C包括：

(1)若多播樹中目的節點只有一個輸出端口，則沿此端口進行信息傳輸；若多播樹中目的節點有兩個輸出端口，則信息沿擁塞最少的端口進行傳輸；通過給多播數據包分配虛信道保留切片緩存區，若鏈路A中所有信息都發送至鏈路B，則鏈路A中有空閑虛信道，鏈路D中的信息必然有一個能發送成功，因此，鏈路D中將有空閑虛信道，鏈路C中的信息可以發送至D，所有消息依次發送，從而避免死鎖現象；

(2)若鏈路A中的所有虛信道都被占用，根據信息當前位置，將網絡分為多個區域，查找信息到達每個區域的優先輸出端口，計算鏈路帶寬的利用率函數：

μ_s為路徑s的帶寬分配，V_s(μ_s)是帶寬分配的價值函數，C_s(μ_s)是鏈路I中信息使用網絡所付出的代價函數，R是路徑的數量，L是鏈路的數量，s₀是穿過所有鏈路的路徑條數，s_l是穿過鏈路I的路徑條數，從而提高鏈路帶寬的使用效率，則鏈路A中存在一個信息可以到達目的節點，從而產生新的空閑虛信道，因此，其他鏈路信息可以依次進行傳送，防止發生死鎖現象；

D.通過自適應數據包復制方法，減緩多播傳輸延遲，完成肉制品生產安監系統的視頻傳輸優化。

2.如權利要求1所述的肉制品生產安監系統視頻傳輸優化方法，其特征在于：所述步驟D包括：

若數據傳輸的目的節點增多，傳輸路徑延長將導致傳輸延遲，根據步驟C中將網絡分為多個區域，當一個數據包進入網絡時，節點根據空閑端口的數量自適應復制數據包，空閑端口的數量至少有兩個，若目的節點位于不同區域，中間節點根據當前處理的數據包數、目的節點的分布以及空閑端口的優先級對數據包進行復制，空閑輸出端口的優先級取決于端口的負載量，負載越小，優先級越高，通過自適應數據包復制方法，減緩多播傳輸延遲，從而完成肉制品生產安監系統的視頻傳輸優化。