IPQAM平滑算法制造技术

本发明专利技术涉及一种IPQAM平滑算法。通过动态平滑算法解决视频流数据在传输过程中抖动的问题，保证视频数据通过机顶盒传输到电视中正常播放。该技术应用于广电IPQAM业务中，通过实时计算输入带宽和输出速率，及时反馈到输出端，调整读取缓存数据的时间，来减小数据报文传输过程中的抖动，从而实现对数据流的平滑，避免视频数据通过机顶盒转换后传输到电视的过程中出现马赛克。

IPQAM smoothing algorithm

The invention relates to an IPQAM smoothing algorithm. The dynamic smoothing algorithm is used to solve the problem of jitter in the transmission of video stream data, and to ensure that the video data is transmitted to the TV through the set-top box. This technology is applied to the IPQAM business of radio and television. By calculating the input bandwidth and output rate in real time, feeding back to the output end in time, adjusting the time of reading the cached data, the jitter in the process of data message transmission can be reduced, so as to realize the smooth data flow and avoid the mosaic in the process of video data transmission to TV after being converted by set-top box.

【技术实现步骤摘要】
IPQAM平滑算法
本专利技术涉及广播电视应用方面，尤其是标清、高清点播应用，旨为保证视频的流畅播放。
技术介绍
在三网融合的背景下，随着用户对信息选择性获取的需求逐步增长，已不满足单向被动的接受信息，交互成为视频领域的发展方向。更多的用户倾向通过点播选择自己喜欢的视频，而不是被动的选择固定的视频。在网络告诉发展的背景下，相应的数据量越来越大，从点播服务器发出数据开始，通过各种交换机、OLT、ONU设备，势必会改变每个数据包之间的时间间隔，从而引起视频的抖动。在实际应用过程中，播放视频时会出现马赛克，但DVBWorld码流盒录流分析，发现视频数据并没有丢包。原因是网络包存在突发现象，导从而致数据发送不够平滑。此专利技术的这种算法就是为了保证视频的流畅播放。
技术实现思路
产品说明：输入256路UDP视频流，解码编码后，输出给8个频点，即每个频点支持32个UDP端口。每路视频在DDR中分配一个固定的区域存储，把DDR平均分成256个空间，每个区域DDR缓存时间：1Gbit=1024^3=32*64*8*32*N（其中：32*64:表示存数据的位宽是32bit，64表示存放的长度（188/4）；8*32:表示8个频点，每个频点32路）N=2048；每个端口缓冲区可以存放2048个包；缓冲时间：2048*188*8ns=3ms；所以：每路视频的缓存时间最多为3ms。基本思路：1、把加码解码后的TS报文存入DDR中，以相对均匀的速率从DDR读取出来，存入FIFO并发送出去。DDR缓存给了延时读取并发送的条件，我们通过限制单位周期内的读取DDR包个数实现，其中周期内的包个数以有关相对动态的方式实现，同时会给它一个上限值，包括正反馈和负反馈两个部分。2、正反馈：计算当前视频的最大输入带宽，一般是计算一定周期（2048T）内，最大的接收包个数值（这个周期时间相对比较长），然后换算单个周期T内可以发送的最大个数。作用：决定了最大发送带宽，可以避免由负反馈引起的数据突发情况。3、负反馈：计算当前周期T内发送的包个数C，以此信息来判断下一个周期T需要发送的包最多个数C+1。作用：发送带宽由系统设置的总的发送带宽和DDR中缓存的数据量决定，如果DDR中已缓存了一定量的数据，只有负反馈，则当前的spts在瞬间有可能达到很大的瞬间带宽，即数据突发。4、正反馈限制了包发送的上限值，负反馈则根据视频流的延时，在某个值之间上下波动，从而保证视频质量。周期T越长，缓存包个数越多；周期T越短，起不到平滑效果。确定周期T的算法：实际调整的是2个以太网包之间的抖动，1个以太网包包含7个TS报文，目标是调整2个以太网包的发送间隔。从实际业务出发，以标清视频（3.5M带宽）为例：3.5M*1024*1024=188*(7*2)/T；理论值：T=0.717163ms，小于DDR缓存包个数，即DDR的缓存支持当前周期缓存；实际周期：0.72792ms，与理论误差1.47%。证明：该方案符合实际应用。附图说明图1是本专利技术专利的设备构架图和原理图具体实施方式下面结合说明书附图对本专利进一步说明：如图1所示，一种三网融合的IPQAM点播系统，包括点播服务器、OLT、ONU、交换机、CMTS设备、机顶盒和用户终端TV。所述服务器通过不同的网络设备连接CMTS，所述用户终端系统通过HFC网络连接CMTS；所述服务器是有电信网、广播电视网、互联网共同组成的中心服务器；所述服务器包括网络注册服务器、用户服务器、点播服务器。进一步的，所述CMTS从网口中接收IPQAM视频流，根据UDP不同，解析打包TS，并把TS数据写入DDR缓存，同时记录每路视频的包个数及带宽，根据平滑计算后的结果，从DDR中读取TS报文，打包后并存入FIFO，最后把数据发送给RF。设备支持8个频点IPQAM，每个频点32路视频，所以，FPGA会记录每路视频大周期（2048T）内的带宽（即TS个数），并记录最大值。取2048倍是为了方便换算，舍弃低11bit就可以得出每路视频最大的周期发送个数N_max。在每个周期T内，记录从DDR中读取TS的个数N_count，每个周期的允许个数N_limit。当一个周期T时间到时，进行判断：N_count=N_limit，则下个周期允许的N_limit=N_limit+1；N_count＜N_limit，则下个周期允许的N_limit=N_limit-1；其中：3≤N_limit≤N_max。记录每路视频各自周期包个数参数（N_count/N_limit），从而实现对所有视频流的平滑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IPQAM平滑算法，其特征在于：包括网口、FPGA、DDR、博通芯片、机顶盒，所述FPGA从网口接入数据，将数据解码编码存到DDR，FPGA根据算法顺序从DDR中读取数据，打包后，把数据发送给博通芯片，转化成射频信号发送到机顶盒。/n

【技术特征摘要】
1.一种IPQAM平滑算法，其特征在于：包括网口、FPGA、DDR、博通芯片、机顶盒，所述FPGA从网口接入数据，将数据解码编码存到DDR，FPGA根据算法顺序从DDR中读取数据，打包后，把数据发送给博通芯片，转化成射频信号发送到机顶盒。


2.一种IPQAM平滑算法，其特征在于：FPGA从网口获取以太网包，逐步剥离，解析解码TS数据。


3.一种IPQAM平滑算法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞冠华，曾怀星，卢跃飞，
申请(专利权)人：浙江蓝联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33