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一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统及优化方法技术方案

技术编号:3546085 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统及优化方法,包括设置于网络传输节点上的资源预留协议模块、资源管理模块以及码率转换模块;通过资源预留协议模块传送基于资源预留协议的带有QoS参数的控制报文,实现为媒体的传输动态预留资源及码率转换,有效提高了网络资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统及优化方法                          
本专利技术属于多媒体网络传输
,特别是涉及多媒体数据流在异构的网络中通过不同的传输信道时的优化方式。                          技术背景现代通信技术的快速发展使得多媒体信息的网络传输成为可能。但是,如何为具有不同接入方式和带宽资源的用户提供接入支持是当前需要解决的问题。各个用户的接入方式是异构的,即有可能通过宽带接入,也有可能是用窄带接入,同时,各个用户在处理能力,存储设备容量以及接收媒体的质量要求等方面存在差异。如何克服这些差异,目前使用自适应的比特率控制技术来调整数据流的特征以满足可用的网络资源为其中的一种方式,本专利技术通过另外的途径来克服这些差异。数据流在网络上传输,由于网络的异构性及网络资源使用情况的变化,就有必要对数据流进行相应的码率转码工作,来实现有效节省和充分利用带宽,并减少丢包数量。在做码率转码工作之前,必须先解决两个问题:(1)、在什么样的情况下进行码率转码?(2)、在转码的具体工作中,如何合理设定转码后的码率为多少?这两个问题涉及到服务质量问题,即QoS,实际上,结合QoS支持,允许媒体在网络传输过程进行资源预留,在不同传输信道上进行码率转码,可以得到比较好的效果,使用户的数据流得到QoS保障。                          
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过资源预留协议RSVP来实现服务质量QoS-->支持的媒体网络传输优化系统。本专利技术的另一目的在于根据该传输优化系统,提供一种媒体网络传输优化方法。为了实现专利技术目的一,采用的技术方案如下:一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统,包括设置于网络传输节点上的资源预留协议模块、资源管理模块以及码率转换模块;所述资源预留协议模块用以沿发送方到接收方的传输路径采用资源预留协议传送包含QoS参数的控制报文;所述资源管理模块为媒体传输预留和动态分配所需的资源,包括在媒体传输路径建立初期,预留端到端资源,以及在媒体传输期间,根据控制报文的QoS参数变化而动态分配资源;所述码率转换模块可实现媒体的码率转换。所述资源预留协议模块RSVP负责控制报文的传送,沿发送方到接收方的路径传递QoS参数,预留并维持提供服务所需的资源。RSVP主要发送两类控制报文:PATH类信令和RESV类信令。其中,PATH类信令包含发送端到接收端的路由信息及对业务的描述,如平均速率,峰值速率,包长,最大时延等。被IPv4或IPv6协议或UDP协议封装后由源端发送,经路由器传到接收端并建立多媒体流的传输路径。当接收端收到PATH类信令,且需要预约资源时,则返回RESV类信令,经路由器以无连接方式预约资源。当预约失败,路由器返回RESVERROR信令,以便接收端和发送端进行适当处理。值得提出的是,实际上的资源预留与资源预留协议无关,也就是说,RSVP本身并不能真正实现通信所需资源的预留和配置,真正实现是由节点中的资源管理模块完成。网络多媒体系统中,资源管理模块包括资源管理器及资源管理协议,资源管理协议用来在资源管理器之间交换资源管理所需的资源信息,资源管理器-->则用来实现解决资源冲突所需的资源分配和预留管理功能。对于每个数据流而言,用户指定的QoS参数隐含着与资源的映射,本专利技术的优化系统要求节点根据QoS参数为数据流的传输预留资源,通过各个节点的资源管理模块之间传输和协商这些QoS参数,各节点资源管理模块检查自身的资源利用,并决定是否允许预留请求,根据具体情况决定是否对一些数据流进行码率转码。上述技术方案中,所述资源管理模块包括QoS参数映射模块和QoS参数协商模块;所述QoS参数映射模块将用户指定的QoS参数映射为应用层的参数值,又将应用层参数值映射到传输层的参数值范围,并在传输层参数值范围内取具体值;所述QoS参数协商模块动态调整QoS参数,并根据调整后的参数分配资源。资源管理模块检查资源利用情况,用来实现解决资源冲突所需的资源分配和预留管理功能。资源管理的主要目的是提供数据可靠传输的资源保障,这意味着资源管理至少应有如下的功能:①、在数据流传输路径建立初期,预留和分配端到端资源,以便码流能按用户指定的QoS需求传输,这就要求在参与数据传输的各系统成分之间传输和协商这些QoS参数。②、在数据传输期间,网络和系统能根据QoS参数提供资源,这就要求能根据QoS参数使用恰当的服务原则实现资源分配。网络和系统应能适应资源的变化,这就要求应具备支持QoS参数动态变化的机制,能通过网络和用户的再协商重新达到认可的QoS参数。因此,资源管理模块应包括QoS参数映射模块和QoS参数协商模块。QoS是一个综合指标,用于衡量使用一个服务的满意程度。不同的多媒体-->应用要求具有不同的服务需求,所以必须将这些服务参数化。用户提出的QoS请求只是一些简略的描述,如较差、一般、较好、最好等。为了通过资源预留协议进行QoS协商和许可控制,必须将用户QoS映射为应用层QoS,应用层QoS再映射到传输层QoS,那就是一组具体的QoS指标了。QoS参数映射模块的功能是:首先将用户提出的诸如优、良、可接受、是否可降低QoS要求、最低要求等抽象的服务质量要求映射到应用层,通过映射函数将应用层参数值映射到传输层参数的合理取值范围内,然后根据网络状况合理地在此映射范围内取值。这样就可以在端主机系统与中间节点中利用资源预留协议作细粒度请求,如带宽、延迟、延迟抖动等,同时根据网络状态变化可以相应地调整映射区间内的取值,这样从端主机系统到边界网络路由器之间就建立起一条相对较为稳定的、保证服务质量的通信链路。QoS参数协商模块负责用户数据流的QoS要求的协商。当网络资源不能满足用户理想的QoS要求时,则根据网络状况及用户设定的信息对数据流的QoS参数进行调整。所述QoS参数协商模块包括适应性函数和资源管理函数;所述适应性函数用于根据网络带宽资源状态的变化,在不同的传输信道上动态调整QoS参数指标;当无法维持预定的QoS时,适应性函数根据用户提供的一些信息,如QoS指标是否可以降低等,与资源管理函数协商,将QoS调整到一个合适的值来运行。当带宽资源状态变化时,在不同的传输信道上,适应性函数也可以调整QoS指标,例如可以调整数据流的码率等,提供更好的服务质量。所述资源管理函数自动监控网络节点的资源变化,实时更新资源分配表和可用资源列表;还根据适应性函数调整后的QoS参数分配资源。资源管理函数能够自动监控系统资源的变化,包括网络状态的变化,实时地更新资源分配表和-->可用资源列表;还能够根据应用的QoS请求和数据流的优先级,包括适应性函数协商的结果将资源分配给数据流使用。所述资源预留协议模块设置有接纳控制模块和策略控制模块,所述接纳控制模块检查节点是否拥有足够的资源来建立资源预留,所述策略控制模块检查是否具有发起这个资源预留请求的权限。本专利技术的码率转换模块根据资源管理模块协商后的用户数据流的QoS参数,制定相应的转码策略,具体实现码率调整的工作。为了实现专利技术目的二,采用的技术方案如下:一种在不同传输信道上的媒体传输优化方法,包括传输端点的优化和中间节点的优化;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统,其特征在于包括设置于网络传输节点上的资源预留协议模块、资源管理模块以及码率转换模块;所述资源预留协议模块用以沿发送方到接收方的传输路径采用资源预留协议传送包含QoS参数的控制报文;所述 资源管理模块为媒体传输预留和动态分配所需的资源,包括在媒体传输路径建立初期,预留端到端资源,以及在媒体传输期间,根据控制报文的QoS参数变化而动态分配资源;所述码率转换模块可实现媒体的码率转换。

【技术特征摘要】
1、一种在不同传输信道上的媒体传输优化系统,其特征在于包括设置于网络传输节点上的资源预留协议模块、资源管理模块以及码率转换模块;所述资源预留协议模块用以沿发送方到接收方的传输路径采用资源预留协议传送包含QoS参数的控制报文;所述资源管理模块为媒体传输预留和动态分配所需的资源,包括在媒体传输路径建立初期,预留端到端资源,以及在媒体传输期间,根据控制报文的QoS参数变化而动态分配资源;所述码率转换模块可实现媒体的码率转换。2、根据权利要求1所述的在不同传输信道上的媒体传输优化系统,其特征在于所述资源管理模块包括QoS参数映射模块和QoS参数协商模块;所述QoS参数映射模块将控制报文的用户指定的QoS参数映射为应用层的参数值,再将应用层参数值映射到传输层的参数值范围,并在传输层参数值范围内取具体值;所述QoS参数协商模块动态调整QoS参数,并根据调整后的参数分配资源。3、根据权利要求2所述的在不同传输信道上的媒体传输优化系统,其特征在于所述QoS参数协商模块包括适应性函数和资源管理函数;所述适应性函数用于根据网络带宽资源状态的变化,在不同的传输信道上动态调整QoS参数指标;所述资源管理函数自动监控网络节点的资源变化,实时更新资源分配表和可用资源列表;还根据适应性函数调整后的QoS参数分配资源。4、根据权利要求1所述的在不同传输信道上的媒体传输优化系统,其特征在于所述资源预留协议模块设置有接纳控制模块和策略控制模块,所述接纳控制模块检查节点是否拥有足够的资源来建立资源预留,所述策略控制模块检查是否具有发起这个资源预留请求的权限。5、一种采用权利要求1所述优化系统的在不同传输信道上的媒体传输优化方法,其特征在于包括传输端点的优化和中间节点的优化;所述传输端点的优化包括传统Internet通信过程和QoS控制过程,传统的Internet通信过程实现Internet上数据传输与控制服务,QoS控制过程实现基于资源预留协议的控制报文传输,并根据控制报文的QoS参数协商和控制不同应用媒体流的服务质量,使端点为媒体流预留实现该服务质量所需的资源;所述中间节点的优化通过根据基于资源预留协议的控制报文,动态调整媒体流传输的资源分配。6、根据权利要求5所述的在不同传输信道上的媒体传输优化方法,其特征在于所述QoS控制过程具体操作包括如下步骤:(1)、用户通过QoS协商界面提出数据流的QoS要求等级,调用QoS参数映射模块,将用户的要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗笑南龚楚律
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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