[發明專利]基于網絡切片的無人機巡檢實時視頻傳輸系統

有效

• 申請號: 202011490608.9
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112672110B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王祥;劉慶揚;付美明;李錚;那辰星;杜明臣;逄林;李曉霞;武興佩;孫麗莉
• 申請（專利權）人: 深圳市國電科技通信有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04W4/40;H04N19/134
• 代理公司: 北京商專潤文專利代理事務所(普通合伙) 11317
• 代理人: 歐菊花

1.基于網絡切片的無人機巡檢實時視頻傳輸系統，其特征在于，包括：

5G物理網絡和無人機視頻巡檢網絡切片模塊，無人機視頻巡檢網絡切片模塊映射至5G物理網絡；5G物理網絡用于給無人機視頻巡檢網絡切片模塊提供映射的物理節點集合和物理鏈路集合；

無人機視頻巡檢網絡切片模塊包括：

無人機視頻巡檢節點，用于將實時視頻傳輸給多個對應的接入節點；

多個接入節點，用于接收并轉發從無人機視頻巡檢節點傳輸而來的視頻流量；

第一傳輸鏈路，用于將每個接入節點的視頻流量傳輸至虛擬視頻編碼網元；

虛擬視頻編碼網元，用于接收第一傳輸鏈路傳輸的視頻，并根據不同終端節點的端到端時延要求以及各個鏈路的時延情況，將原視頻碼率分別編碼為適當的視頻碼率傳輸給各個終端節點；

第二傳輸鏈路，用于將虛擬視頻編碼網元的視頻流量傳輸至多個對應的接收節點；

多個接收節點，用于接收并轉發第二傳輸鏈路傳輸的視頻流量至多個對應的終端節點；

多個終端節點，用于在獲得對應的接收節點轉發的視頻之后，在本地進行播放；

其中，無人機視頻巡檢網絡切片模塊映射至物理網絡的映射方法包括：

S1：初始化系統的必要信息；

S2：判斷5G物理網絡中傳輸節點集合N_T中的物理節點是否全部遍歷：如是，則執行步驟S6；否則，從傳輸節點集合N_T中選擇一個傳輸節點

S3：根據公式計算將虛擬視頻編碼網元映射到傳輸節點上時，無人機視頻巡檢網絡切片模塊中各個終端節點的端到端預估時延，代表無人機視頻巡檢網絡切片模塊中無人機節點到虛擬視頻編碼網元的預估時延期望，表示無人機視頻巡檢網絡切片模塊中虛擬視頻編碼網元到接收節點m∈[1,M]的預估時延，表示無人機視頻巡檢網絡切片模塊中接收節點m∈[1,M]到對應終端節點m∈[1,M]的預估時延；

S4：基于S3中終端節點的端到端預估時延，根據公式計算將虛擬視頻編碼網元映射到傳輸節點上時，所有終端節點的端到端時延之和，即當前系統的目標值；

S5：判斷當前系統的目標值是否小于最優目標值：如是，則更新系統最優目標值為當前系統的目標值，更新虛擬視頻編碼網元的映射位置為傳輸節點并記錄此時無人機視頻巡檢網絡切片模塊中第一傳輸鏈路與第二傳輸鏈路所映射的物理鏈路；否則，跳回步驟S2；

S6：返回虛擬視頻編碼網元所映射的物理節點以及無人機視頻巡檢網絡切片模塊中第一傳輸鏈路與第二傳輸鏈路所映射的物理鏈路；

無人機視頻巡檢網絡切片模塊中各個終端節點的端到端預估時延，包括三部分，分別為：

S3.1：第一部分是無人機視頻巡檢網絡切片模塊中無人機節點到虛擬視頻編碼網元的預估時延期望預估時延期望根據公式計算：其中p^q表示5G物理網絡中無人機節點連接到接入基站節點q∈[1,Q]的穩態接入概率，可由步驟S1.1獲得；表示物理網絡中從無人機節點到接入基站節點q∈[1,Q]的時延，此時延在5G物理網絡中給定；表示物理網絡中從接入基站節點q∈[1,Q]到傳輸節點的時延，可由步驟S1.2獲得；

S3.2：第二部分是無人機視頻巡檢網絡切片模塊中虛擬視頻編碼網元到接收節點m∈[1,M]的預估時延預估時延可由公式計算，其中表示物理網絡中從傳輸節點到接收基站節點m∈[1,M]的時延，可由步驟S1.2獲得；

S3.3：第三部分是無人機視頻巡檢網絡切片模塊中接收節點m∈[1,M]到對應終端節點m∈[1,M]的預估時延預估時延可由公式計算，其中表示物理網絡中接收基站節點m∈[1,M]到終端節點m∈[1,M]的時延，時延在5G物理網絡中給定。

2.根據權利要求1的基于網絡切片的無人機巡檢實時視頻傳輸系統，其特征在于，5G物理網絡包括：可自由移動的巡檢無人機節點，多個無人機5G接入基站節點，第一5G承載網絡，5G核心網絡，第二5G承載網絡，多個視頻顯示終端節點及其對應的5G基站節點。