基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法和装置，首先，在多媒体网络合成处理器，把视频数据流进行纠错、标记、自适应分组和交织等处理后，按照802.11的帧格式封装数据流。封装好的数据包通过与广播传送方式有关的目的地址确定，而且该地址是指向子网的广播地址。最后，在广播的地址和端口以广播方式发送视频多节目IP包数据流。这样，大量的普通用户终端APP可以接收从广播端口传送来的视频数据。本发明专利技术不仅能够在有限范围区域可以容纳海量用户同时接入系统，而且能够保证高清视频的传输和播放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多媒体信息传播
，具体涉及一种基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法和装置。
技术介绍
由于现有的无线WiFi通信系统一般只能同时容纳小于32个用户的视频数据传输，因此在传输数据的过程中，往往存在多用户竞争信道的问题，使得不能满足多用户高清视频数据流的传送。在大众消费需求日益增长情况下，这根本无法满足多用户多节目同时传输和播放高清视频的需求。为解决这个问题，目前采用的方法是管理用户信道竞争，降低用户之间的干扰。该方法需要从算法层面来降低干扰来增加接入用户数量。然而，在有限区域内，通常存在多个用户，甚至达到上千和上万个用户同时接入的需求，该方法这不仅需要从计算复杂度层面上付出更大的代价；而且需要从物理算法层面提高接入用户数量和节目数量，因而显得无能为力。虽然可以通过增大带宽来降低误码率，从而降低系统通信重传的几率，但对于带宽资源依赖严重。为此，在面对海量普通用户终端同时接入数字电视等多媒体无线WiFi系统的情况下，我们需要提供一个有效的多节目视频数据传送机制。以满足越来越多普通用户多节目视频的高清播放和体验。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法和装置，其不仅能够在有限范围区域可以容纳海量用户同时接入系统，而且能够保证高清视频的传输和播放。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，包括如下步骤：步骤1、将多路节目数据流复用为多节目IP流；步骤2、对多节目IP流进行分发处理；步骤3、使用指向子网的广播地址确定多节目IP数据流的目的地址，并向链路层的广播地址发送该数据报；步骤4、在广播地址和端口，电信级WiFi设备使用广播方式以多节目IP包的形式发送多节目IP数据流；步骤5、根据信道情况和用户终端，对AP进行配置和确定广播帧的传输速率；步骤6、具有WiFi接收功能的用户终端接收多节目IP数据流。步骤1具体包括如下步骤：步骤1.1、得到多节目IP数据流后，对每个IP包按照顺序标号处理；步骤1.2、检测每个码流的速率，并根据每路节目的码流速率，把多节目IP流分成一组一组的数据流，每个数据组的IP包数量由通信状况和对应码流速率确定；步骤1.3、将数据分组后所得到的是复用多节目IP包封装成一个MPTS，用MPTS编号后的数据转化每一路的视频节目的UDP端口号；步骤1.4、对数据组进行交织处理。步骤1.2中，根据传播条件确定数据组的长度，并根据每路节目流的速率确定每个数据组中的IP包数量。步骤4中，采用802.11g,n系列协议发送数据。基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的装置，包括发送端和用户终端，其中发送端包括多媒体合成控制器和广播模块；多媒体合成控制器，将多路节目数据流复用为多节目IP流，并对多节目IP流进行分发处理；广播模块，使用指向子网的广播地址确定多节目IP数据流的目的地址，并向链路层的广播地址发送该数据报；在广播地址和端口，电信级WiFi设备使用广播方式以多节目IP包的形式发送多节目IP数据流；根据信道情况和用户终端，对AP进行配置和确定广播帧的传输速率；用户终端，具有WiFi接收功能，并接收多节目IP数据流。上述方案中，多媒体合成控制器包括编码器和分发器；编码器，将多路节目数据流复用为多节目IP流；分发器，对多节目IP流进行分发处理。上述方案中，所述分发器包括标号模块、分组模块、封装模块和交织模块；标号模块，得到多节目IP数据流后，对每个IP包按照顺序标号处理；分组模块，检测每个码流的速率，并根据每路节目的码流速率，把多节目IP流分成一组一组的数据流，每个数据组的IP包数量由通信状况和对应码流速率确定；封装模块，将数据分组后所得到的是复用多节目IP包封装成一个MPTS，用MPTS编号后的数据转化每一路的视频节目的UDP端口号；交织模块，对数据组进行交织处理。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点：第一、能够实现无线WiFi视频传输和接收播放系统多用户和多节目同时接收，同时能够保证视频的高清播放。第二、因为使用广播方式传送视频数据，因此不存在数据传输的拥挤和堵塞问题，在大批量用户终端同时接收系统视频数据的时候可以保证数据传输的速度，这满足了在一定区域内多用户终端播放多节目视频的需求。第三、因为不存在用户终端通信信息的反馈，所以不存在多用户信道竞争问题。第四、WiFi系统使用广播方式传送视频数据，没有受到带宽资源的限制，从而提高WiFi技术的实际应用领域。第五、使用广播方式发送数据，没有反馈，降低了多次重传的几率和竞争机制低速率，可以适应各类性能的通用手机终端，可以容纳海量用户同时接入，保证了吞吐量稳定和速率稳定，抗干扰性更强。附图说明图1是基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法的流程图。图2是本专利技术的TS流、IP流和数据分组的结构图。图3是本专利技术的基于广播方式传送数据实现原理示意图。具体实施方式本专利技术的技术方案是：首先，在多媒体网络合成处理器，把视频数据流进行纠错、标记、自适应分组和交织等处理后，按照802.11的帧格式封装数据流。封装好的数据包通过与广播传送方式有关的目的地址确定，而且该地址是指向子网的广播地址。最后，在广播的地址和端口以广播方式发送视频多节目IP包数据流。这样，大量的普通用户终端APP可以接收从广播端口传送来的视频数据。参见图1。具体来说，一种基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，包括如下步骤：步骤A、多路节目数据流的分发处理。我们处理的是多节目视频流，其中包含了多个复用TS(Transportstream，TS)流，即这里N是TS数据流总路数量，si是第i套节目数据流，κi是比例因子。基于式子(1)可以形成一路复用的TS流。而且单节目TS流是由一套(路)节目组成，如果是多套节目，则复用成一路TS流，如式子(1)中的R。每一个以太网帧Em包含K个TS包，而且可能包含多个节目的视频流，一个TS包的大小是188字节。可以用下列式子表示为这里这里的Nk是TS包中的节目流数量，是随着实际码流速率变化。si是第i个节目流。我们把多节目TS流转换成多节目IP(Internetprotocol，IP)流。详细地，这里的一个数据帧承载一个IP包，而一个IP包是一路音视频节目当中的一帧全部或者部分信息。为了提高无线通信系统的数据传输速率和带宽，以及降低分发处理器的运算负荷，我们把视频多节目TS流转换成复用多节目IP包形式的视频流。转换成复用多节目IP包形式的视频数据流使得无线WiFi通信系统可以发送IP包的形式发射数据，使用广播方式传送视频数据。即，根据多节目TS流形式，我们把各路数据流si按照节目流速率大小复用为多节目IP包的形式，可以表示成为这里一个多节目IP包里面有7个相同或者不同节目的TS包(一个TS包长度是188字节)，如图2所示。一个IP包是一路音视频节目当中的一帧全部或者部分信息。特别地，这里的数据IP包的节目内容是根据通信状况确定，这样可以根据通信环境的好坏合理的分配带宽空间，提高系统的带宽利用率。在得到多节目IP数据流后，对每个IP包按照顺序标号处理。然后，检测每个码流的速率。根据每路节目的码流速率，把多节目IP流分成一组一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、将多路节目数据流复用为多节目IP流；步骤2、对多节目IP流进行分发处理；步骤3、使用指向子网的广播地址确定多节目IP数据流的目的地址，并向链路层的广播地址发送该数据报；步骤4、在广播地址和端口，电信级WiFi设备使用广播方式以多节目IP包的形式发送多节目IP数据流；步骤5、根据信道情况和用户终端，对AP进行配置和确定广播帧的传输速率；步骤6、具有WiFi接收功能的用户终端接收多节目IP数据流。

【技术特征摘要】
1.基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、将多路节目数据流复用为多节目IP流；步骤2、对多节目IP流进行分发处理；步骤3、使用指向子网的广播地址确定多节目IP数据流的目的地址，并向链路层的广播地址发送该数据报；步骤4、在广播地址和端口，电信级WiFi设备使用广播方式以多节目IP包的形式发送多节目IP数据流；步骤5、根据信道情况和用户终端，对AP进行配置和确定广播帧的传输速率；步骤6、具有WiFi接收功能的用户终端接收多节目IP数据流。2.根据权利要求1所述基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，其特征是：步骤1具体包括如下步骤：步骤1.1、得到多节目IP数据流后，对每个IP包按照顺序标号处理；步骤1.2、检测每个码流的速率，并根据每路节目的码流速率，把多节目IP流分成一组一组的数据流，每个数据组的IP包数量由通信状况和对应码流速率确定；步骤1.3、将数据分组后所得到的是复用多节目IP包封装成一个MPTS，用MPTS编号后的数据转化每一路的视频节目的UDP端口号；步骤1.4、对数据组进行交织处理。3.根据权利要求1所述基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，其特征是：步骤1.2中，根据传播条件确定数据组的长度，并根据每路节目流的速率确定每个数据组中的IP包数量。4.根据权利要求1所述基于WiFi方式广播发送和传输多节目视频流的方法，其特征是：步骤4中，采用802.11g,n系列协...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，姚晓强，
申请(专利权)人：桂林龙隐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45