[發明專利]用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法

在審

• 申請號: 201811258832.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109618240A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王小敏;項敏敏;聶勇;錢立斌
• 申請（專利權）人: 安徽清新互聯信息科技有限公司
• 主分類號: H04N21/643
• 分類號: H04N21/643;H04N21/647;H04N7/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明公開了一種用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法，根據IP網絡傳輸能力的大小將音視頻數據拆分為n個數據包，為了均衡各IP信道間的發送數據包的機會，所以要由頭至尾再由尾至頭循環選擇IP信道進行發送數據包，在開始發送前要探測出各IP信道的最佳傳輸帶寬，判斷各帶寬是否能與數據包大小匹配，從而對不同的數據包合理的安排對應的IP信道，從而實現對IP信道帶寬的最佳利用，確保實現最佳的實時音視頻數據傳輸，滿足音視頻質量要求。

技術領域

本發明屬于視頻監控數據傳輸領域，特別涉及一種用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法。

背景技術

隨著大家對公共安全意識的提高，視頻監控的應用場合越來越多。傳統的視頻監控，不管是模擬方案還是IP網絡方案，都需要使用線纜連接前端攝像機與后端系統。這類方法，無法滿足移動場景，比如車載船載等監控需求，也無法滿足偏遠地區、建筑工地等不方便布線場合的視頻監控。

隨著移動通信技術的發展，為解決這個難題帶來了曙光。使用運營商的4G/3G網絡來傳輸音視頻數據，可以滿足移動場景和不方便場合的監控。配合傳統的有線監控，與后臺平臺無縫的連接在一起，就可以組成一種全覆蓋的網絡視頻監控系統。但是，無線移動通信網絡跟有線網絡相比，帶寬有限，不能夠滿足對視頻質量有較高要求的應用場景，就需要使用多個移動通信模塊組合在一起來傳輸音視頻數據。并且，無線移動通信網絡還存在丟包、延時、帶寬不穩定等多種問題。如何在這樣一種動態變化的無線多信道環境下實現最佳的實時音視頻數據傳輸，成了一個必須要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法，確保在無線多通道環境下實現最佳的實時音視頻數據傳輸。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法，包括如下步驟：一種用于實時音視頻傳輸的無線多信道自適應均衡方法，包括如下步驟：A、終端設備與后端平臺皆設置TCP/IP協議棧，終端設備與后端平臺通過N個IP信道進行連接；B、終端設備的主控CPU將要傳輸的音視頻數據拆分為n個適合IP信道傳輸能力的數據包；C、在N個順序排列的IP信道中，以上次最終發送的IP信道為基準往后推移重新選擇下一個IP信道進行傳輸數據包，由頭至尾再由尾至頭循環選擇IP信道；D、對重新選擇的IP信道進行估算帶寬，判斷此IP信道的帶寬是否大于數據包的大小；E、如果大于則選擇此IP信道進行傳輸數據包，如果小于則重新選擇下一個IP信道進行重新估算帶寬，直至選擇合適帶寬的IP信道，如果所有的IP信道的帶寬都小于數據包的大小，則證明此時網絡信號較差，隔一段時間再重新選擇IP信道進行傳輸數據包；F、選擇n個IP信道完畢，對應的IP信道開始傳輸n個數據包；G、對應的后端平臺的服務軟件接收完n個數據包，然后進行重組得到原始音視頻數據。

所述的步驟D中，估算IP信道的帶寬采用如下估算公式：發送碼率=前x秒的實際傳輸碼率均值÷（1–丟包率）；其中前x秒的實際傳輸碼率均值是根據后端平臺的服務軟件與主控CPU反饋的傳輸數據包結果來計算，以此IP信道前x秒工作時成功傳輸數據包的碼率均值作為參考；丟包率是根據后端平臺的服務軟件與主控CPU之間的反饋結果來計算，以此IP信道前x秒工作時傳輸數據包被后端平臺的服務軟件接收的失敗率作為參考。

步驟E中還包括如下內容：選擇合適帶寬的IP信道后，還需判斷此IP信道的傳輸是否延時過大，延時為此IP信道前x秒工作過程中，自IP信道開始發送數據包時至后端平臺的服務軟件接收到數據包并發送反饋包至終端設備的主控CPU時所用的時間，如果存在延時過大的情況則往后推移重新選擇下一個IP信道。

步驟F與步驟G之間還包括如下步驟：

S1、IP信道開始傳輸數據，后端平臺的服務軟件開始接收數據，接收數據之后會向主控CPU發送反饋包，如果發送的反饋包反饋沒有接收到數據包，則證明此數據包丟失，需重新按照步驟C、D、E往下推移重新選擇下一個IP信道。