一种媒体数据传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及网络技术领域，公开了一种媒体数据传输方法及装置。其中，该方法包括：获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；确定所述至少两个网络时延的变化趋势；根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。采用本发明专利技术，能降低网络时延，减少网络拥塞，从而使系统在较恶劣的网络环境下，保持良好的传输性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络
，具体涉及一种媒体数据传输方法及装置。
技术介绍
近年来计算机网络的爆炸式发展，特别是大量多媒体实时业务的广泛应用，对传统的以传输控制协议(TransmissionControlProtocol，TCP)为主的传输层协议提出了新的挑战。大部分多媒体应用对时延很敏感，但却具有一定的容错机制，能够容忍少量的报文丢失。此类应用要求传输协议开销小、响应快，并且不必保证传输完全可靠。此外，抖动也是对多媒体应用有较大影响的问题，而TCP拥塞控制使用的加性增加乘性减少(AdditiveIncreaseMultiplicativeDecrease，AIMD)策略，会引起发送速率很大的抖动。目前多媒体实时应用多采用用户数据报(UserDatagramProtocol，UDP)协议来传输，但由于UDP协议缺乏拥塞控制机制，当基于TCP、UDP的应用共享网络带宽时，TCP流因具有拥塞退避机制而导致“饥饿”，而UDP将不公平地获得大量带宽，同时可能导致网络拥塞，影响Internet的鲁棒性，因此随着UDP协议的应用在Internet所占的比例的增加，其不足之处逐渐暴露。针对这个问题，TCP友好速率控制算法(TCPFriendlyRateControl,TFRC)应运而生。TFRC是一种适合于多媒体传输，并具有拥塞退避机制，能够与TCP协议公平分享带宽的传输协议。在同等条件下，TFRC流具有与TCP流近似相同的吞吐量，因此，可以“公平地”与TCP共享网络带宽。另一方面，TFRC吞吐量变化稳定、抖动较小，因此更加适合电话、流媒体等对传输速率的平滑性要求较高的应用。TFRC是一种基于接收端的机制，其基本思想是在接收端检测网络的拥塞信号丢包事件频率，并将信号反馈给发送端。而发送端利用以丢包事件频率为变量的吞吐率公式来调整发送速率，以适应网络拥塞的状况，同时保证协议的友好性和发送速率的平滑性。现有基于TFRC的UDP网络传输框架通过检测丢包事件频率来估计网络可用带宽，确定流媒体数据的发送速率，在网络存在瓶颈的情况下，这样的机制势必导致瓶颈链路拥塞并出现路由排队丢包。这种情况下流媒体传输系统不但会出现丢包，时延增加，而且丢包导致的重传也会导致数据吞吐量下降。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种媒体数据传输方法及装置，能降低网络时延，减少网络拥塞，从而使系统在较恶劣的网络环境下，保持良好的传输性能。本专利技术实施例第一方面公开一种媒体数据传输方法，包括：获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；确定所述至少两个网络时延的变化趋势；根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。本专利技术实施例第二方面公开一种媒体数据传输装置，包括：获取模块，用于获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；确定模块，用于确定所述至少两个网络时延的变化趋势；调整模块，用于根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。本专利技术实施例中，获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延，确定该至少两个网络时延的变化趋势，根据该变化趋势，调整发送端向接收端发送流媒体数据的发送速率，通过网络时延及时确定是否调整发送速率，而不必等到丢包产生后才调整发送速率，这样能降低网络时延，减少网络拥塞，从而使系统在较恶劣的网络环境下，保持良好的传输性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例公开的一种媒体数据传输方法的流程图；图2是本专利技术实施例公开的另一种媒体数据传输方法的流程图；图3是本专利技术实施例公开的一种状态转移图；图4是本专利技术实施例公开的一种媒体数据传输装置的结构图；图5是本专利技术实施例公开的另一种媒体数据传输装置的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种媒体数据传输方法及装置可以应用于基于TFRC的UDP网络传输框架中，TFRC是一种基于接收端的机制，其基本思想是在接收端检测网络的拥塞信号丢包事件频率，并将信号反馈给发送端。而发送端利用以丢包事件频率和往返时延及重传超时时间为变量的吞吐率公式来调整发送速率，以适应网络拥塞的状况，同时保证协议的友好性和发送速率的平滑性。协议使用的吞吐量方程如下：T=1-RTT×2p3+RTOmin(1,32p8)p(1+32p2)]]>其中，路由往返时延(Round-TripTime，RTT)，RTO为重传超时时间，p为丢包事件频率。在计算发送速率前，必须首先得到以上参数。其中，由于接收端并不对每个收到的数据包发送应答，因此丢包事件频率必须由接收端统计。而RTT和RTO既可以在发送端测量也可以在接收端测量。目前TFRC协议的实现是由发送端测量RTT和RTO，接收端统计丢包事件频率并反馈给发送端，发送端根据以上参数计算合理的发送速率。现有基于TFRC的UDP网络传输框架通过检测丢包事件频率和网络往返时延来估计网络可用带宽，调整发送速率，其网络瓶颈带宽测量过程必然伴随着拥塞丢包。这样的机制决定了在节点路由缓存队列较长，或者带宽较小的网络场景，TFRC传输协议会带来较严重的网络拥塞。通常在瓶颈带宽较小，链路路由缓存队列较长的网络环境中，使用TFRC的流媒体传输系统往往出现数十秒的往返时延。一个较典型的场景是移动3G网络中时分同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，TD-SCDMA)，其上行带宽约为100kBps，TFRC协议运行往返时延大约为40～60s，这样的传输性能使得该系统基本无法满足移动网络下的实时流媒体通信应用需求。针对这个问题，本专利技术实施例提出一种针对小带宽高延时的TFRC改进策略。通过这种方法，本专利技术实施例检测RTT上升时即对发送速率进行调整，而不是等到RTT上升至出现网络丢包才对发送速率进行调整，将RTT作为较小带宽下网络出现拥塞的标志，对发送速率进行降低，从而避免较小带宽网络环境下往返时延大幅升高，和由此产生的超时重传、丢帧、播放卡顿等不良后果。请参阅图1，图1是本专利技术实施例公开的一种媒体数据传输方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：S100、获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；本专利技术实施例中，网络时延可以是RTT，或者单向网络时延。正常情况下，对当前网络可以做如下假设：1.网络可用带宽大于接收端的接收速率；2.网络出现拥塞时，RTT上升(当网络出现拥塞时，节点路由缓存队列较长，从而导致RTT上升)。获取当前网络中发送端与接收端之间的至少两个网络时延，获取方法可以是，发送端发送一个数据包，该数据包中携带发送时间戳，当该数据包到达接收端后，接收端向发送端返回确认帧，发送端可以根据数据包的发送时间戳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种媒体数据传输方法，其特征在于，包括：获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；确定所述至少两个网络时延的变化趋势；根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。

【技术特征摘要】
1.一种媒体数据传输方法，其特征在于，包括：获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延；确定所述至少两个网络时延的变化趋势；根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，包括：若所述变化趋势为连续上升趋势，则减小所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率；若所述变化趋势为连续下降趋势，则增大所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述减小所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，包括：当检测到所述接收端的接收速率大于所述发送速率，则停止减小所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述变化趋势，调整所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，包括：若所述变化趋势为平稳趋势，则增大所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，所述平稳趋势包括所述至少两个网络时延之间的差值小于第一阈值。5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述增大所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，包括：以乘性算法增大所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，所述乘性算法包括将所述发送速率与第一预设参数相乘以增大所述发送速率，所述第一预设参数为大于1的自然数；或者，以加性算法增大所述发送端向所述接收端发送流媒体数据的发送速率，所述加性算法包括将所述发送速率与与第二预设参数相加以增大所述发送速率。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取发送端与接收端之间的至少两个网络时延之前，还包括：检测发送端与接收端之间的网络可用带宽；若所述网络可用带宽小于第二阈值，则执行获取发送端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖琦宇，
申请(专利权)人：广州市百果园网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44