流媒体自适应传输方法、终端和系统技术方案

本公开提供了一种流媒体自适应传输方法、终端和系统。该方法包括：接收流媒体数据包，根据流媒体数据包预测网络状况，获得网络传输预测速率；根据流媒体数据包监测流媒体的业务QoE，并根据业务QoE获得预测的QoE可接受传输速率；以及获取播放器缓冲余量和终端CPU使用率，根据网络传输预测速率、QoE可接受传输速率、播放器缓冲余量和终端CPU使用率获得建议传输速率，并将该建议传输速率发送至媒体服务器；其中，媒体服务器基于建议传输速率实时改变编码器的编码码率，以使得流媒体数据包的输出速率不超过该建议传输速率。

【技术实现步骤摘要】
流媒体自适应传输方法、终端和系统
本公开涉及互联网
，特别涉及一种流媒体自适应传输方法、终端和系统。
技术介绍
随着FTTH(FiberToTheHome，光纤直接到家庭)、FTTB(FibertoTheBuilding，光纤到楼)光纤网络和4G+(第四代移动通信技术的优化技术)无线网络的高速发展和普及，以直播、点播为代表的HD(HighDefinition，高清)/UHD(UltraHighDefinition，超高清)视频流媒体业务占据了超过一半的网络流量。HD/UHD视频流媒体具有大流量、持续性的网络特征，对网络波动极具敏感性，网络丢包时延、带宽抖动等都会对流媒体业务质量造成不同程度的损伤。因此，业内出现了诸如DASH(DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP，基于超文本传输协议的动态自适应流媒体)、HLS(HTTPLiveStreaming，超文本传输协议实时流媒体)等流媒体自适应传输方案，用来抵抗网络波动造成的损伤。上述流媒体自适应传输方案的目的是为了让媒体流尽可能地自适应于网络变化，是以网络为驱动的自适应传输方案。然而，当网络带宽持续短时波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流媒体自适应传输方法，包括：接收流媒体数据包，根据所述流媒体数据包预测网络状况，获得网络传输预测速率；根据所述流媒体数据包监测所述流媒体的业务体验质量QoE，并根据所述业务QoE获得预测的QoE可接受传输速率；以及获取播放器缓冲余量和终端CPU使用率，根据所述网络传输预测速率、所述QoE可接受传输速率、所述播放器缓冲余量和所述终端CPU使用率获得建议传输速率，并将所述建议传输速率发送至媒体服务器；其中，所述媒体服务器基于所述建议传输速率实时改变编码器的编码码率，以使得所述流媒体数据包的输出速率不超过所述建议传输速率。

【技术特征摘要】
1.一种流媒体自适应传输方法，包括：接收流媒体数据包，根据所述流媒体数据包预测网络状况，获得网络传输预测速率；根据所述流媒体数据包监测所述流媒体的业务体验质量QoE，并根据所述业务QoE获得预测的QoE可接受传输速率；以及获取播放器缓冲余量和终端CPU使用率，根据所述网络传输预测速率、所述QoE可接受传输速率、所述播放器缓冲余量和所述终端CPU使用率获得建议传输速率，并将所述建议传输速率发送至媒体服务器；其中，所述媒体服务器基于所述建议传输速率实时改变编码器的编码码率，以使得所述流媒体数据包的输出速率不超过所述建议传输速率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述网络传输预测速率、所述QoE可接受传输速率、所述播放器缓冲余量和所述终端CPU使用率获得建议传输速率的步骤包括：在所述网络传输预测速率大于或等于所述QoE可接受传输速率的情况下，确定所述网络传输预测速率为建议传输速率；在所述网络传输预测速率小于所述QoE可接受传输速率的情况下，若所述播放器缓冲余量大于或等于缓冲余量阈值，并且所述终端CPU使用率小于或等于CPU使用率阈值，则确定所述QoE可接受传输速率为建议传输速率；在所述网络传输预测速率小于所述QoE可接受传输速率的情况下，若所述播放器缓冲余量小于所述缓冲余量阈值，或者所述终端CPU使用率大于所述CPU使用率阈值，则确定所述网络传输预测速率为建议传输速率。3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述流媒体数据包预测网络状况，获得网络传输预测速率的步骤包括：根据所述流媒体数据包预测第ti时刻的网络传输预测速率所处的变化状态，所述变化状态包括：增加状态、减小状态和保持状态；统计第ti-1时刻至第ti时刻的时间段内接收到的流媒体数据包流量，并计算所述第ti-1时刻至第ti时刻的时间段内的平均网络传输速率R(ti)，其中i为正整数；以及基于第ti时刻的网络传输预测速率所处的变化状态、所述平均网络传输速率R(ti)和第ti-1时刻的网络传输预测速率Bnet(ti-1)计算第ti时刻的网络传输预测速率Bnet(ti)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，计算第ti时刻的网络传输预测速率Bnet(ti)的公式为：其中，α为增性系数，α>1，β为减性系数，0<β<1。5.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述流媒体数据包预测第ti时刻的网络传输预测速率所处的变化状态的步骤包括：根据所述流媒体数据包的到达时间间隔和所述流媒体数据包的大小计算得到所述流媒体数据包到达时间间隔的加权值；根据相邻的流媒体数据包到达时间间隔的加权值计算得到流媒体数据包接收时延差值；根据所述流媒体数据包接收时延差值计算得到所述流媒体数据包接收时延差值的上界和下界；以及根据所述流媒体数据包接收时延差值以及所述上界和所述下界确定网络传输预测速率所处的变化状态。6.根据权利要求5所述的方法，其中，根据所述流媒体数据包接收时延差值以及所述上界和所述下界确定网络传输预测速率所处的变化状态的步骤包括：在所述流媒体数据包接收时延差值大于所述上界的情况下，确定所述变化状态为减小状态；在所述流媒体数据包接收时延差值小于所述下界的情况下，确定所述变化状态为增加状态；在所述流媒体数据包接收时延差值小于或等于所述上界并且大于或等于所述下界的情况下，确定所述变化状态为保持状态。7.根据权利要求5所述的方法，其中，计算所述流媒体数据包到达时间间隔的加权值的公式为：其中，Jm为第m个流媒体数据包到达时间间隔的加权值，arrive_timem为第m个流媒体数据包的到达时间，arrive_timem-1为第m-1个流媒体数据包的到达时间，pack_sizem为第m个流媒体数据包的大小，m为正整数。8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算所述流媒体数据包接收时延差值Diffm的公式为Diffm＝|Jm-Jm-1|，其中，Jm-1为第m-1个流媒体数据包到达时间间隔的加权值。9.根据权利要求8所述的方法，其中，计算所述流媒体数据包接收时延差值的上界Diffup和下界Diffdw的公式分别为Diffup＝a1*mean(Diffm)，Diffdw＝b1*mean(Diffm)，其中，mean(Diffm)为数据包接收时延差值Diffm的平均值，a1为上界系数，a1>1，b1为下界系数，0<b1<1；这里，其中，M为统计的数据包接收时延差值Diffm的数量，M为正整数。10.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述流媒体数据包监测所述流媒体的业务体验质量QoE，并根据所述业务QoE获得预测的QoE可接受传输速率步骤包括：统计在第ti-1时刻至第ti时刻的时间段内接收到的流媒体数据包流量，并计算第ti-1时刻至第ti时刻的时间段内的平均网络传输速率R(ti)；对所述流媒体数据包进行解析，获取在所述第ti-1时刻至第ti时刻的时间段内所述流媒体的帧率fps(ti)、帧宽w(ti)和帧高h(ti)；根据所述流媒体的帧率fps(ti)、帧宽w(ti)和帧高h(ti)和终端可接受峰值信噪比阈值PSNRthres计算得到QoE可接受最小传输速率Bqoe_min(ti)；以及根据所述平均网络传输速率R(ti)和所述QoE可接受最小传输速率Bqoe_min(ti)确定QoE可接受传输速率Bqoe(ti)；其中，Bqoe(ti)＝max(R(ti),Bqoe_min(ti))。11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过以下公式计算所述QoE可接受最小传输速率Bqoe_min(ti)：其中，μ、θ和λ为经验系数。12.一种终端，包括：网络预测模块，用于接收流媒体数据包，根据所述流媒体数据包预测网络状况，获得网络传输预测速率；体验质量QoE监测模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈云，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11