一种网络传输量计算方法技术

本发明专利技术涉及一种网络传输量计算方法，包含四个步骤，第一步，通过调整发送速率来调整丢包率，第二步，构建网络带宽的估算模型，第三步，对传输的帧率进行调整，对网络传输的数据包进行采样，第四步，在传输的过程中，进行纠错，本发明专利技术采用了探测法与模型法相结合的方法，进行网络传输量的计算，保留了传输实时流媒体的网络状况反应迅速、友好、易于为防火墙所接受、便于实现与维护等优点,同时突破了发送速率无法自适应网络可用带宽的波动、重传易增加媒体包的延时抖动和乱序等障碍。

【技术实现步骤摘要】
一种网络传输量计算方法
本专利技术涉及网络传输领域，涉及一种网络传输量计算方法。
技术介绍
随着网络和多媒体技术的迅速发展,人们的工作和生活对网络通信服务的依赖性与要求越来越高,随时、随地、以任何方式、更快速、更便宜的通过网络进行多媒体通信,己成为人们的普遍需求,这使得互联网上传输的内容己逐渐由简单的文本和图像转变为包含文本、图片、音频、视频的多媒体数据,特别是，以数字实时视频为主体的实时流媒体将是下一代网络的主要传输对象,对网络传输量进行计算成为了首要的任务。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种解决或部分解决上述问题的网络传输量计算方法。为达到上述技术方案的效果，本专利技术的技术方案为：一种网络传输量计算方法，包含以下步骤：1)将网络传输的两端分别分为发送端与接收端，设置反馈周期，反馈周期的时间为1毫秒，发送端周期性地向发送端反馈网络的实时丢包率，当发送端发现实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率时,设置最大发送速率的阈值以及最小发送速率阈值，改变发送速率至原有发送速率的1.5倍,再检查实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率是否成立，若仍然成立，继续改变发送速率，如果达到最大发送速率的阈值，则停止改变；2)利用模型估算网络的带宽，网络带宽的估算模型为：其中，Tmax为网络中最大传输单元的大小，RTT为数据包从发送端到接收端再到发送端的一个来回的时间，PD为丢包的概率，RTO为重新进行传输的超时时间；3)对传输的帧率进行调整，对网络传输的数据包进行采样，采样后的数据包首先存入缓冲区进行成帧处理,以便于编码和传输，对采样后的数据包进行分类，分成语音数据包以及视频数据包，对于语音数据包,采样点是连续的，划分成语音帧，每个语音帧包含10个连续的采样点，对于视频数据包，转换成帧图像，每秒从帧图像中抽取10个视频的采样点，送入视频的编码器进行编码；4)在传输的过程中，进行纠错，纠错的方式分为语音纠错以及视频纠错；语音纠错分为两步,第一步，在语音帧内增加冗余数据，冗余数据中记载语音帧的关键信息，以便接收端纠错、恢复、还原语音数据包，第二步，在语音帧中存放下一个语音帧的冗余数据,下一个语音帧的冗余数据存放下一个语音帧的关键信息，以便接收端从己接收到的语音数据包中恢复；视频纠错在每个帧图像中加入额外的块编码区信息,块编码区信息存放视频编码特征，编码特征由视频数据包分组特征提取而得,因此当有部分视频数据包丢失时,可以根据编码特征进行丢失的视频数据包的重构。本专利技术的有益成果是：本专利技术采用了探测法与模型法相结合的方法，进行网络传输量的计算，保留了传输实时流媒体的网络状况反应迅速、友好、易于为防火墙所接受、便于实现与维护等优点,同时突破了发送速率无法自适应网络可用带宽的波动、重传易增加媒体包的延时抖动和乱序等障碍。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本专利技术的保护范围之内。具体方法如下：实施例1：拥塞与的尽力服务模型有密切联系,由于网络用户无法协作共享资源,因此当多个用户对同一网络资源提出请求时,就可能导致拥塞。当网络负载较小时,吞吐量与网络负载基本保持线性关系,网络延迟缓慢增加当网络负载超过关键点后,网络吞吐量增长变缓,网络延迟增长加快当网络负载超过关键点后,网络吞吐量急剧下降,网络延迟迅速增加。拥塞控制的目的是使得端主机的应用程序能够合理有效地利用网络资源,获得最佳传输性能,拥塞控制可以减少或避免网络进入拥塞状态,使网络运行在高吞吐量、低延迟的状态下。实时流媒体相对于传统、而言,对数据包实时性具有更高要求,因此实时流媒体应用程序必须要进行拥塞控制,保证应用程序对网络资源变化的适应性,以充分利用网络带宽,最大限度的降低延迟与丢包,确保流媒体的适应性。基于的实时流媒体传输拥塞控制可分为单播的拥塞控制和组播的拥塞控制,由于协议本身仅支持单播的应用,而并不支持组播,因此本实施例仅讨论单播的拥塞控制。单播流媒体拥塞控制的主要方法是端主机的发送速率控制。速率控制的目的是通过控制流媒体源端的发送速率匹配网络可用带宽的变化,达到减少拥塞的可能性、降低延迟和丢包的目的。速率控制机制通过检测网络与丢包状况,再结合接收端的播放质量、缓冲区大小等反馈信息,对流媒体的编码参数、数据包格式、采样与成帧频率等做出相应调整,使得发送端的发送速率能够有效匹配网络的可用带宽,达到减少或避免拥塞的目的。实施例2：探测法的主要思想实际上是在采用协议的基础上,模仿协议的速率控制策略通过在发送端监听数据包的应答信息来调节发送数据流的速率,在稳定状态下,当没有包丢失时线性增加发送速率,而当检测到数据包丢失时,即认为发生拥塞,立即将发送速率减半。模型法通过数学模型直接估算当前的可用网络带宽,利用可用带宽的计算值作为约束条件周期性的调整发送速率。本实施例中的网络带宽的估算模型首先建立了当丢包指示完全是三重应答时的吞吐量模型。然后使用类似的方法推导出同时有三重应答和重传超时两种丢包指示的吞吐量模型。最后推导出当拥塞窗口大小受限制时的吞吐量模型。网络带宽的估算模型基于以下点假设：1)网络中占主导地位的TCP数据流是TCPReno,因此对于吞吐量的分析应该基于TCPReno算法。2)TCP拥塞控制算法中的快速恢复阶段以及超时后的慢启动阶段对吞吐量的分析结果影响不大,可以忽略。3)网络中的绝大多数路由器采用队列管理算法,丢包呈现碎发性。即,一旦某个数据包丢失,那么和它处于同一个发送周期中的接下来的数据包将全部被丢弃。传输的纠错，拥塞控制试图通过媒体流与可用带宽的匹配来阻止丢包的发生,但事实上上的丢包是不可避免的,其对于流媒体质量也有着巨大影响,因此在有丢包情况下如何最大化媒体的,就是流媒体差错控制的主要目的,目前主要有前向纠错、重传、容错编码和差错隐藏四种方法。以上所述仅为本专利技术之较佳实施例，并非用以限定本专利技术的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关
的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本专利技术所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。本专利技术的有益成果是：本专利技术采用了探测法与模型法相结合的方法，进行网络传输量的计算，保留了传输实时流媒体的网络状况反应迅速、友好、易于为防火墙所接受、便于实现与维护等优点,同时突破了发送速率无法自适应网络可用带宽的波动、重传易增加媒体包的延时抖动和乱序等障碍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络传输量计算方法，其特征在于，包含以下步骤：1)将网络传输的两端分别定义为发送端与接收端，设置反馈周期，所述反馈周期为1毫秒，所述发送端周期性地向所述接收端反馈网络的实时丢包率，当所述发送端发现所述网络的实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率时,设置最大发送速率的阈值，增大所述发送端的发送速率至原有发送速率的1.5倍,再检查所述网络的实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率是否仍然成立，若仍然成立，继续增大所述发送端的发送速率，如果达到所述最大发送速率的阈值，则停止增大；2)利用模型估算网络的带宽，网络的带宽的估算模型为：

【技术特征摘要】
1.一种网络传输量计算方法，其特征在于，包含以下步骤：1)将网络传输的两端分别定义为发送端与接收端，设置反馈周期，所述反馈周期为1毫秒，所述发送端周期性地向所述接收端反馈网络的实时丢包率，当所述发送端发现所述网络的实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率时,设置最大发送速率的阈值，增大所述发送端的发送速率至原有发送速率的1.5倍,再检查所述网络的实时丢包率小于最低媒体播放要求的丢包率是否仍然成立，若仍然成立，继续增大所述发送端的发送速率，如果达到所述最大发送速率的阈值，则停止增大；2)利用模型估算网络的带宽，网络的带宽的估算模型为：其中，Tmax为网络中最大传输单元的大小，RTT为数据包从所述发送端到所述接收端再到所述发送端的一个来回的时间，PD为丢包的概率，RTO为如果重新进行传输的超时时间；3)对传输的帧率进行调整，对网络传输的数据包进行采样，对采样后的数据包进行分类，分成...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘敏，
申请(专利权)人：潘敏，
类型：发明
国别省市：安徽,34