基于多条传输路径的视频传输的调度方法、设备及介质技术

本公开描述一种基于多条传输路径的视频传输的调度方法、设备及介质，包括：获取视频数据中的数据帧，数据帧的类型包括关键帧类型和普通帧类型，数据帧包括多个数据包；基于发送间隔、丢包率和单程时延估算多条传输路径的传输时间，基于多条传输路径的传输时间确定多条传输路径中每条传输路径的传输数据帧的数据包个数；基于多条传输路径对应的网络状态、数据帧的类型、以及数据帧中数据包的传输次数确定传输方式，传输方式与传输路径的选择相关；基于预设时间段内的网络卡顿率和最大可容忍卡顿率确定冗余度指标，冗余度指标与冗余度相关；并且基于数据包个数、传输方式和冗余度指标发送数据帧。由此，能够基于较小的带宽降低视频的卡顿率，从而能够提高用户观看视频的体验质量。验质量。验质量。

【技术实现步骤摘要】
基于多条传输路径的视频传输的调度方法、设备及介质


[0001]本公开涉及视频传输领域，具体涉及一种基于多条传输路径的视频传输的调度方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]近年来，无线通信技术的快速发展推动了视频流媒体业务的蓬勃发展。短视频的风靡、直播带货的火爆、在线云游戏的流行以及远程线上会议应用的需要，使得视频流量数据井喷式增长。与此同时，用户对于视频观看体验质量的要求也在不断提高。然而传输视频数据需要占用较大的带宽，更高清晰度的视频也对网络的带宽提出了更高的要求。此外，网络的不稳定会导致视频数据包的延迟甚至丢包，从而造成视频的卡顿，显著地影响了QoE(Quality ofExperience，体验质量)。
[0003]目前单路径的视频传输已经无法满足用户对视频传输质量以及视频观看体验的需求，现存的多路径传输技术针对的场景是具有两条可用网络路径的视频传输。在此场景下，多路径下的数据传输有三种简单模式：切换、复用和分集，以及阿里巴巴技术团队研发的XLINK多路径传输技术。
[0004]然而，上述的三种简单模式在卡顿率较低时，带宽通常较高，往往不能较好地适应不同场景下的业务需求。

技术实现思路

[0005]本公开是鉴于上述现有技术的状况而完成，目的在于提供一种能够基于较小的带宽降低视频的卡顿率，进而能够适应不同场景的业务需求，并且提高用户观看视频的体验质量的基于多条传输路径的视频传输的调度方法、设备及介质。
[0006]为此，本公开第一方面提供一种基于多条传输路径的视频传输的调度方法，包括：获取视频数据中的数据帧，所述数据帧的类型包括关键帧类型和普通帧类型，所述数据帧包括多个数据包；基于发送间隔、丢包率和单程时延估算所述多条传输路径的传输时间，基于所述多条传输路径的传输时间确定所述多条传输路径中每条传输路径的传输所述数据帧的数据包个数；基于所述多条传输路径对应的网络状态、所述数据帧的类型、以及所述数据帧中数据包的传输次数确定传输方式，所述传输方式与传输路径的选择相关；基于预设时间段内的网络卡顿率和最大可容忍卡顿率确定冗余度指标，所述冗余度指标与冗余度相关；并且基于所述数据包个数、所述传输方式和所述冗余度指标发送所述数据帧。
[0007]在本公开的第一方面中，通过基于视频的传输路径的网络状态、数据帧的类型、以及数据帧中数据包的传输次数，能够对在不同网络状态下的关键帧和丢失数据包进行重传保护。另外，基于网络卡顿率和最大可容忍卡顿率确定传输路径的冗余度指标，能够减少带宽的浪费(也即，降低冗余度)并提高视频的流畅度(也即，降低网络卡顿率)，进而更符合实际应用场景。
[0008]另外，在本公开第一方面所涉及的调度方法中，可选地，所述网络状态包括高丢包
率状态、中丢包率状态和低丢包率状态，所述网络状态由丢包率确定，所述网络状态中高丢包率状态、中丢包率状态和低丢包率状态对应的丢包率依次递减；在确定所述传输方式中，对于所述数据帧中数据包为传输次数大于0的重传数据包：若所述网络状态为高丢包率状态且所述重传数据包所属的数据帧的类型不属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数为1，则确定当前传输状态为简单重传状态，若所述数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型或所述重传数据包对应的传输次数大于1，则确定当前传输状态为冗余重传状态；若所述网络状态为中丢包率状态且所述重传数据包所属的数据帧的类型不属于关键帧类型或所述重传数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数为1，则确定当前传输状态为简单重传状态，若所述重传数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数大于1，则确定当前传输状态为冗余重传状态；若所述网络状态为低丢包率状态，则确定当前传输状态为简单重传状态；基于确定的当前传输状态从所述多条传输路径中选择传输路径作为目标传输路径集，其中，若当前传输状态为简单重传状态时，所述目标传输路径集为所述多条传输路径中丢包率最低的一条传输路径，若当前传输状态为冗余重传状态时，所述目标传输路径集为所述多条传输路径中所有的传输路径；在确定所述传输方式中，对于所述数据帧中数据包的传输次数为0的初始数据包，所述传输方式为按所述路径集中每条传输路径的传输所述数据包个数发送所述初始数据包。在这种情况下，能够将网络状态按丢包率进行分类，从而根据实际情况考虑不同网络状态下的传输方式。另外，能够在重传重传数据包时将传输状态分为简单重传状态和冗余重传状态，且能够基于当前传输状态选择较优的传输路径。另外，能够基于每条传输路径的传输数据包个数将初始数据包分配至每条传输路径，从而能够提高初始数据包的传输的效率，能够较好地减少网络拥塞。
[0009]另外，在本公开第一方面所涉及的调度方法中，可选地，若当前传输状态为冗余重传状态且所述冗余度指标大于1，则基于该冗余度指标确定以两点分布的随机数，基于该随机数确定是否调整当前传输状态为简单重传状态；若当前传输状态为冗余重传状态且所述冗余度指标不大于1，调整当前传输状态为简单重传状态；若当前传输状态为简单重传状态且所述冗余度指标不小于1，保持当前传输状态；若当前传输状态为简单重传状态且所述冗余度指标小于1，则基于该冗余度指标确定以两点分布的随机数，基于该随机数确定是否调整当前传输状态为不重传状态；基于更新后的当前传输状态更新所述目标传输路径集，利用更新后的所述目标传输路径集以预设重传次数重传所述重传数据包，所述预设重传次数不小于1。在这种情况下，通过基于重传数据包时的传输路径和冗余度指标，动态调整传输方式，能够更好地适应不同场景的业务需求。另外，相较于较多的预设重传次数，能够节省网络带宽；相较于较少的预设重传次数，能够较好地提高数据包从发送端到接收端的完整性。
[0010]另外，在本公开第一方面所涉及的调度方法中，可选地，在移动终端上发送所述视频数据，所述多条传输路径的网络通信方式包括所述移动终端中的蓝牙、WIFI、5G和LTE中的至少一种。在这种情况下，能够在利用无线方式发送视频数据时，提高用户观看视频的体验质量。
[0011]另外，在本公开第一方面所涉及的调度方法中，可选地，所述高丢包率状态表示所述多条传输路径中存在一条丢包率大于0.2的传输路径，所述中丢包率状态表示所述多条
传输路径中存在一条丢包率不大于0.2且不小于0.1的传输路径，所述低丢包率状态表示所述多条传输路径中每条传输路径的丢包率均小于0.1。在这种情况下，通过将传输路径按丢包率分类，能够根据不同类别的传输路径提供不同的传输方式，进而能够更适应不同网络状态下的业务场景的需求。
[0012]另外，在本公开第一方面所涉及的调度方法中，可选地，所述多条传输路径的数量为2，将所述数据帧分为两组数据包，
[0013]每条传输路径的传输时间满足公式：
[0014][0015]其中，i表示所述多条传输路径中各条传输路径的索引，T
i
表示第i条传输路径传输的N
i
个数据包的所述传输时间，表示所述传输时间的期望，N...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多条传输路径的视频传输的调度方法，其特征在于，包括：获取视频数据中的数据帧，所述数据帧的类型包括关键帧类型和普通帧类型，所述数据帧包括多个数据包；基于发送间隔、丢包率和单程时延估算所述多条传输路径的传输时间，基于所述多条传输路径的传输时间确定所述多条传输路径中每条传输路径的传输所述数据帧的数据包个数；基于所述多条传输路径对应的网络状态、所述数据帧的类型、以及所述数据帧中数据包的传输次数确定传输方式，所述传输方式与传输路径的选择相关；基于预设时间段内的网络卡顿率和最大可容忍卡顿率确定冗余度指标，所述冗余度指标与冗余度相关；并且基于所述数据包个数、所述传输方式和所述冗余度指标发送所述数据帧。2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于：所述网络状态包括高丢包率状态、中丢包率状态和低丢包率状态，所述网络状态由丢包率确定，所述网络状态中高丢包率状态、中丢包率状态和低丢包率状态对应的丢包率依次递减；在确定所述传输方式中，对于所述数据帧中数据包为传输次数大于0的重传数据包：若所述网络状态为高丢包率状态且所述重传数据包所属的数据帧的类型不属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数为1，则确定当前传输状态为简单重传状态，若所述数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型或所述重传数据包对应的传输次数大于1，则确定当前传输状态为冗余重传状态；若所述网络状态为中丢包率状态且所述重传数据包所属的数据帧的类型不属于关键帧类型或所述重传数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数为1，则确定当前传输状态为简单重传状态，若所述重传数据包所属的数据帧的类型属于关键帧类型且所述重传数据包对应的传输次数大于1，则确定当前传输状态为冗余重传状态；若所述网络状态为低丢包率状态，则确定当前传输状态为简单重传状态；基于确定的当前传输状态从所述多条传输路径中选择传输路径作为目标传输路径集，其中，若当前传输状态为简单重传状态时，所述目标传输路径集为所述多条传输路径中丢包率最低的一条传输路径，若当前传输状态为冗余重传状态时，所述目标传输路径集为所述多条传输路径中所有的传输路径；在确定所述传输方式中，对于所述数据帧中数据包的传输次数为0的初始数据包，所述传输方式为按所述多条传输路径中每条传输路径的传输所述数据包个数发送所述初始数据包。3.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于：若当前传输状态为冗余重传状态且所述冗余度指标大于1，则基于该冗余度指标确定以两点分布的随机数，基于该随机数确定是否调整当前传输状态为简单重传状态；若当前传输状态为冗余重传状态且所述冗余度指标不大于1，调整当前传输状态为简单重传状态；若当前传输状态为简单重传状态且所述冗余度指标不小于1，保持当前传输状态；若当前传输状态为简单重传状态且所述冗余度指标小于1，则基于该冗余度指标确定以两点分布的随机数，基于该随机数确定是否调整当前传输状态为不重传状态；基于更新后的当前传输状态更新所述目标传输路径集，利用更新后的所述目标传输路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荧荧，邓磊，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：