一种流媒体传输的动态码率调节方法、装置及传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种流媒体传输的动态码率调节方法，包括以下步骤：S1：根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；S2：计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；S3：获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。相比于现有技术，本发明专利技术实现简单，无需服务器参与，适用性广，能够有效确保不同网络传输环境下的即时通信质量。另外，本发明专利技术还提供了一种用于实现上述方法的动态码率调节装置和传输系统。

A dynamic rate regulation method, device and transmission system for streaming media transmission

The present invention provides a dynamic bit rate streaming media transmission control method comprises the following steps: S1, according to a number of different network bandwidth is divided into the corresponding interval rate; S2: conditional probability calculation of the current cycle rate belongs to the bandwidth range, and calculated the ratio of the current bandwidth and non conditional probability interval; S3 get the ratio of the maximum conditional probability, and compared with the threshold; if it is greater than the set threshold, the switch to the rate corresponding to the bandwidth range; if not, then do not switch. Compared with the existing technology, the invention is simple to implement, no need for server participation, wide applicability, and can effectively guarantee the instant communication quality under different network transmission environments. In addition, the invention also provides a dynamic rate regulation device and a transmission system for the realization of the above method.

【技术实现步骤摘要】
一种流媒体传输的动态码率调节方法、装置及传输系统
本专利技术涉及一种通讯领域，特别是一种适用于流媒体传输的动态码率调节方法、装置及传输系统。
技术介绍
流媒体技术广泛应用于各种音视频即时通信场景。然而Internet只提供尽力而为(best-effort)的服务，无法提供Qos保证。流媒体数据在复杂的网络环境中传输，会产生延时，抖动和丢包，处理不当，会严重影响用户体验。在流媒体传输环境中，当网络状况较差时，码率越高反而会导致用户体验差，因此需要降低码率，有助于抵消网络质量不佳所带来的负面影响。因此，如何针对流媒体传输时进行码率的动态调节，是急需解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种适用于流媒体传输的动态码率调节方法、装置及传输系统。本专利技术通过以下的方案实现：一种流媒体传输的动态码率调节方法，包括以下步骤：S1：根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；S2：计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；S3：获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中，所述码率由低至高分别为：R1、R2、…Rn，对应的网络带宽区间分别为：(﹣∞，b1)，(b1，b2)，…(bn，+∞)。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中，不同码率所属的带宽区间的条件概率分别为：(-∞,b1]:Φ(b1,t)＝P(B＜b1,t)；(b1,b2]:Φ(b2,t)-Φ(b1,t)＝P(b1＜B＜b2,t)＝P(B＜b2,t)-P(B＜b1,t)；…(bn,+∞):1-Φ(bn,t)＝1-P(B＜bn,t)；所述其中，P{J(t),RTT(t),L(t)}为当前网络性能参数的概率，P{J(t),RTT(t),L(t)|B＜b}为给定网络带宽要求下网络性能参数的条件概率，P{B＜b}表示带宽B小于b的概率；J(t)表示抖动，RTT(t)表示RTT时长，L(t)表示丢包率；所述P{J(t),RTT(t),L(t)}根据各自的先验分布计算得到。作为本专利技术的进一步改进，当对P{J＜J(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的抖动值JITTER看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的J(t)可计算出P{J＜J(t)|B＜b}；当对P{RTT＜RTT(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的时长RTT看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的RTT(t)可计算出P{RTT＜RTT(t)|B＜b}；当对P{L＜L(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的丢包率L看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的L(t)可计算出P{L＜L(t)|B＜b}。本专利技术还提供了一种流媒体传输的动态码率调节装置，其包括划分模块，用于根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；计算模块，用于计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；切换模块，用于获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。作为本专利技术的进一步改进，所述划分模块中，将所述码率由低至高分别为：R1、R2、…Rn，对应的网络带宽区间分别为：(﹣∞，b1)，(b1，b2)，…(bn，+∞)。作为本专利技术的进一步改进，所述计算模块中，计算不同码率所属的带宽区间的条件概率分别为：(-∞,b1]:Φ(b1,t)＝P(B＜b1,t)；(b1,b2]:Φ(b2,t)-Φ(b1,t)＝P(b1＜B＜b2,t)＝P(B＜b2,t)-P(B＜b1,t)；…(bn,+∞):1-Φ(bn,t)＝1-P(B＜bn,t)；所述其中，P{J(t),RTT(t),L(t)}为当前网络性能参数的概率，P{J(t),RTT(t),L(t)|B＜b}为给定网络带宽要求下网络性能参数的条件概率，P{B＜b}表示带宽B小于b的概率；J(t)表示抖动，RTT(t)表示RTT时长，L(t)表示丢包率；所述P{J(t),RTT(t),L(t)}根据各自的先验分布计算得到。作为本专利技术的进一步改进，当对P{J＜J(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的抖动值JITTER看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的J(t)可计算出P{J＜J(t)|B＜b}；当对P{RTT＜RTT(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的时长RTT看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的RTT(t)可计算出P{RTT＜RTT(t)|B＜b}；当对P{L＜L(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的丢包率L看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的L(t)可计算出P{L＜L(t)|B＜b}。本专利技术还提供了一种流媒体传输系统，其包括第一客户端和第二客户端；所述第一客户端包括第一网络下行质量评估模块、第一客户端网络控制交互模块、第一计算参数模块和第一网络收发模块；所述第一客户端网络控制交互模块包括所述适用于流媒体传输的动态码率调节装置；所述第二客户端包括第二网络下行质量评估模块、第二客户端网络控制交互模块、第二计算参数模块和第二网络收发模块；所述第二客户端网络控制交互模块包括所述适用于流媒体传输的动态码率调节装置；当第一客户端接收来自第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流媒体传输的动态码率调节方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；S2：计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；S3：获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。

【技术特征摘要】
1.一种流媒体传输的动态码率调节方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；S2：计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；S3：获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。2.根据权利要求1所述流媒体传输的动态码率调节方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述码率由低至高分别为：R1、R2、…Rn，对应的网络带宽区间分别为：(﹣∞，b1)，(b1，b2)，…(bn，+∞)。3.根据权利要求2所述流媒体传输的动态码率调节方法，其特征在于：所述步骤S2中，不同码率所属的带宽区间的条件概率分别为：(-∞,b1]:Φ(b1,t)＝P(B＜b1,t)；(b1,b2]:Φ(b2,t)-Φ(b1,t)＝P(b1＜B＜b2,t)＝P(B＜b2,t)-P(B＜b1,t)；…(bn,+∞):1-Φ(bn,t)＝1-P(B＜bn,t)；所述其中，P{J(t),RTT(t),L(t)}为当前网络性能参数的概率，P{J(t),RTT(t),L(t)|B＜b}为给定网络带宽要求下网络性能参数的条件概率，P{B＜b}表示带宽B小于b的概率；J(t)表示抖动，RTT(t)表示RTT时长，L(t)表示丢包率；所述P{J(t),RTT(t),L(t)}根据各自的先验分布计算得到。4.根据权利要求3所述流媒体传输的动态码率调节方法，其特征在于：当对P{J＜J(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的抖动值JITTER看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的J(t)可计算出P{J＜J(t)|B＜b}；当对P{RTT＜RTT(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的时长RTT看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的RTT(t)可计算出P{RTT＜RTT(t)|B＜b}；当对P{L＜L(t)|B＜b}进行计算时，具体为：将满足某一带宽区间的丢包率L看成一个随机变量，x1，x2，…xn是随机变量的样本观察值，将其由大到小排序，排序后为x1，x2，…xn，设ki为小于xi+1的样本值出现的累计频次，n为样本容量，则可得到样本累计频率分布函数：该累计分布函数即可作为满足某一带宽区间的抖动值的先验分布的估计，根据估计出的先验分布及当前周期的L(t)可计算出P{L＜L(t)|B＜b}。5.一种流媒体传输的动态码率调节装置，其特征在于：包括划分模块，用于根据不同码率划分成对应的多个网络带宽区间；计算模块，用于计算当前周期码率所属的带宽区间的条件概率，并分别计算与非当前带宽区间的条件概率的比值；切换模块，用于获取最大的条件概率比值，并与设定阈值进行比较；若大于设定的阈值，则切换至该带宽区间所对应的码率；若否，则不做切换。6.根据权利要求5所述流媒体传输的动态码率调节装置，其特征在于：所述划分模块中，所述码率由低至高分别为：R1、R2、…Rn，对应的网络带宽区间分别为：(﹣∞，b1)，(b1，b2)，…(bn，+∞)。7.根据权利要求6所述流媒体传输的动态码率调节装置，其特征在于：所述计算模块中，计算不同码率所属的带宽区间的条件概率分别为：(-∞,b1]:Φ(b1,t)＝P(B＜b1,t)；(b1,b2]:Φ(b2,t)-Φ(b1,t)＝P(b1＜B＜b2,t)＝P(B＜b2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，
申请(专利权)人：广州多益网络股份有限公司，多益网络有限公司，广东利为网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44