一種媒體內容的傳輸方法及裝置的製作方法
2023-10-17 02:42:19
專利名稱：一種媒體內容的傳輸方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種媒體內容的傳輸方法及裝置。
背景技術：
在以TCP/IP為體系架構的網絡中，對媒體內容(包括視頻和音頻)的端到端傳輸主要基於兩種傳輸層協議UDP或者TCP。其中，TCP協議是一種端到端的可靠傳輸協議。另外，TCP協議還具有在其數據的發送端逐步增加發送速率，盡最大可能利用端到端可用帶寬的特性。在基於TCP協議的網絡媒體傳輸技術中，常見的一類業務形態是網絡視頻業務。 用戶通過網頁上內嵌的播放器，點播感興趣的視頻內容媒體內容接收端利用標準的HTTP 協議交互，通過TCP協議，將特定格式的視頻內容以文件下載的形式，從遠端的內容伺服器下載到本地後解析並播放。但在實際的下載過程中，由於TCP協議的特性，在媒體內容傳輸過程中所使用的網絡帶寬，或者說傳輸速率，一般都會遠遠大於媒體內容的實際編碼碼率， 或者說遠遠大於為滿足媒體內容接收端流暢享用媒體內容所需的網絡帶寬。在基於TCP協議的媒體內容傳輸過程中，媒體內容發送端會最大限度的佔用端到端的可用帶寬，對媒體內容的發送速率甚至遠遠大於媒體內容的實際編碼碼率，導致網絡帶寬浪費嚴重。
發明內容
本發明的實施例提供了一種媒體內容的傳輸方法及裝置，有效減少了媒體內容發送端過度佔用網絡帶寬從而導致網絡帶寬浪費嚴重的問題。一種媒體內容的傳輸方法，包括根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並根據所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；根據所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。一種媒體內容的傳輸裝置，包括接收緩存獲取單元，用於根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值；發送速率獲取單元，用於根據所述接收緩存獲取單元獲得的所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；媒體內容發送單元，用於根據所述發送速率獲取單元獲得的所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。一種媒體內容的傳輸方法，包括通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延；通過所述端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。一種媒體內容的傳輸裝置，包括
時延獲取單元，用於通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延；緩存獲取發送單元，用於通過所述時延獲取單元獲得的端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容， 使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，有效減少了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題。
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明的實施例提供的在媒體內容發送端完成的媒體內容的傳輸方法的流程示意圖；圖2為本發明的實施例提供的媒體內容發送端與媒體內容接收端建立連接並由媒體內容發送端完成發送速率控制及調整滑動窗口的示意圖；圖3為本發明的實施例提供的媒體內容發送端調整滑動窗口的示意圖；圖4為本發明的實施例提供的在媒體內容發送端完成的媒體內容的傳輸裝置的結構示意圖；圖5為本發明的實施例提供的在媒體內容接收端完成的媒體內容的傳輸方法的流程示意圖；圖6為本發明的實施例提供的媒體內容發送端與媒體內容接收端建立連接並由媒體內容接收端調整接收緩存以及由媒體內容發送端調整滑動窗口的示意圖；圖7為本發明的實施例提供的在媒體內容接收端完成的媒體內容的傳輸裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本實施例提出了一種在媒體內容發送端完成的媒體內容的傳輸方法，包括根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並根據所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；根據所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。該方法在媒體內容接收端，首先通過TCP的三次握手獲得端到端往返時延，並結合從媒體內容接收端請求的媒體內容中提取出實際的編碼碼率計算獲得媒體內容接收端的接收緩存的值，然後根據接收緩存的值和端到端往返時延計算獲得發送速率，最後根據發送速率將媒體內容以預定的速率發送。下面通過具體的實施例進行詳細說明，如圖1所示，所述媒體內容的傳輸方法具體可以包括步驟11，根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值。具體地，當媒體內容接收端向媒體內容發送端請求某個媒體內容(可以是視頻或音頻)時，如圖2所示，可以通過TCP的三次握手交互機制向媒體內容發送端請求建立一個 TCP連接，其中的三次握手機制可以包括媒體內容發送端向媒體內容接收端發送的SYN消息、媒體內容接收端向媒體內容發送端發送的SYN-ACK消息和媒體內容發送端向媒體內容接收端發送的ACK消息。媒體內容發送端通過測量三次握手交互機制中的發送SYN消息和接收SYN-ACK消息之間的時間差值，獲得媒體內容接收端到媒體內容發送端之間的端到端往返時延；媒體內容發送端還可以從媒體內容接收端請求的媒體內容中提取出實際的編碼碼率。在獲得端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率後，可以通過以下公式計算獲得媒體接收端的接收緩存的值B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。媒體內容發送端可以將計算出的接收緩存的值作為發送媒體內容的滑動窗口的值。步驟12，根據接收緩存的值和端到端往返時延獲得發送速率。具體地，根據步驟11獲得的接收緩存的值以及端到端往返時延，並通過以下公式計算獲得發送速率R = min (cwnd, B) /RTT其中R表示發送速率，cwnd表示擁塞窗口，B表示接收緩存，RTT表示端到端往返時延。步驟13，根據發送速率將媒體內容以預定的速率發送。具體地，當媒體內容接收端的接收緩存的值B大於媒體內容發送端的擁塞窗口 (即在某一段時間內媒體內容發送端所能發送到網絡中的數據量)時，以擁塞窗口的值 cwnd作為發送速度控制參數計算獲得發送速率R ；當媒體內容接收端的接收緩存的值B小於媒體內容發送端的擁塞窗口 cwnd時，則以媒體內容接收端的接收緩存的值B作為發送速度控制參數計算獲得發送速率R。從而使發送速率R不大於B/RTT，即不大於媒體內容的編碼碼率KBPS。當媒體內容開始發送媒體內容時，預定的速率隨著擁塞窗口 cwnd的增大而不斷增大，直到預定的速率達到媒體內容接收端的接收緩存的值B對應的發送速率&時而不再增加，使預定的速率穩定在發送速率&。進一步地，如圖2所示，在媒體內容的傳輸過程中，由於媒體內容接收端的網絡帶寬佔用情況會實時的產生變化，因此可以在媒體內容發送端重新對端到端往返時延進行計算，以獲得更新的接收緩存的值，並調整滑動窗口的大小。例如，如圖3所示，在當前時刻媒體內容發送端設定的滑動窗口可以一次連續發送5個分段的數據，當媒體內容發送端接收到媒體內容接收端發送的對第1個數據分段的ACK 1的消息時，可以通過發送第1個數據分段的時間與接收第一個數據分段的ACK 1消息的時間的差值獲得更新的端到端往返時延，然後再根據步驟11至步驟13的方法重新對發送速率進行調整。同樣的，在接收到第2 個數據分段的ACK 1消息時，也可以用同樣的方法計算發送速率，以此類推，從而保證媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本實施例根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容，使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，避免了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題；並且在媒體內容的傳輸過程中，通過若干次重新獲得端到端往返時延，實現了實時對發送速率進行調整，以控制滑動窗口的大小，保證了媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本發明的實施例還提供了一種在媒體內容發送端完成的媒體內容的傳輸裝置，如圖4所示，具體可以包括接收緩存獲取單元41、發送速率獲取單元42和媒體內容發送單元 43，接收緩存獲取單元41用於根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值；發送速率獲取單元42用於根據所述接收緩存獲取單元41獲得的接收緩存的值和端到端往返時延獲得發送速率；媒體內容發送單元43用於根據所述發送速率獲取單元獲得的發送速率將媒體內容以預定的速率發送。進一步地，接收緩存獲取單元41中可以包括時延獲取子單元和接收緩存計算子單元，時延獲取單元用於通過發送SYN消息與接收SYN-ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延；接收緩存計算單元用於通過以下公式計算獲得接收緩存的值B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延； 在發送速率獲取單元可以包括發送速率計算子單元，用於通過以下公式計算獲得發送速率的值R = min (cwnd, B) /RTT其中R表示發送速率，cwnd表示擁塞窗口，B表示接收緩存，RTT表示端到端往返時延。另外，該裝置還可以包括發送速率重測單元，用於在發送預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，以獲得新的發送速率。上述裝置中包含的各單元的處理功能的具體實施方式
在之前的方法實施方式中已經描述，在此不再重複描述。本實施例提供的媒體內容的傳輸裝置根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容，使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，避免了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題；並且在媒體內容的傳輸過程中，通過若干次重新獲得端到端往返時延，實現了實時對發送速率進行調整，以控制滑動窗口的大小，保證了媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本實施例提供了一種在媒體內容接收端完成的媒體內容的傳輸方法，包括通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延；通過所述端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。
在媒體內容接收端，首先通過TCP的三次握手獲得端到端往返時延，並接收媒體內容的編碼碼率，根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率計算獲得媒體內容接收端的接收緩存的值，然後將接收緩存的值發送給媒體內容發送端，並接收媒體內容發送端發送的媒體內容。下面通過具體的實施例進行詳細說明，如圖5所示，所述媒體內容的傳輸方法具體可以包括步驟51，通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延。具體地，當媒體內容接收端向媒體內容發送端請求某個媒體內容時，如圖6所示， 可以通過TCP的三次握手交互機制向媒體內容發送端請求建立一個TCP連接，其中的三次握手機制可以包括媒體內容發送端向媒體內容接收端發送的SYN消息、媒體內容接收端向媒體內容發送端發送的SYN-ACK消息以及媒體內容發送端向媒體內容接收端發送的ACK消息。在媒體內容接收端，可以通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延。步驟52，通過所述端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。媒體內容接收端可以先獲取媒體內容發送端發送的媒體內容的編碼碼率，並根據端到端往返時延和編碼碼率計算獲得接收緩存的值，最後將接收緩存的值發送給媒體內容發送端，接收緩存的值可以由以下公式計算獲得B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。在媒體內容發送端51，可以由接收緩存接收單元512接收媒體內容接收端52發送的接收緩存的值，並由發送速率獲取單元513根據接收緩存的值和端到端往返時延計算獲得發送速率，具體可以由發送速率計算單元通過以下公式計算獲得發送速率的值R = min (cwnd, B) /RTT其中R表示發送速率，cwnd表示擁塞窗口，B表示接收緩存，RTT表示端到端往返時延。最後，媒體內容發送端可以將接收到的接收緩存的值作為發送媒體內容的滑動窗口的值。由媒體內容發送端根據發送速率將媒體內容以預定的速率發送給媒體內容接收端。進一步地，如圖6所示，在媒體內容的傳輸過程中，由於媒體內容接收端的網絡帶寬佔用情況會實時的產生變化，因此可以在媒體內容接收端重新對端對端往返時延進行計算，以獲得更新的接收緩存的值。例如，如圖3所示，在當前時刻媒體內容發送端設定的滑動窗口可以一次連續發送5個分段的數據，序號為6的數據分段由於不在滑動窗口的範圍內，則在當前時刻不能發送；當媒體內容發送端接收到媒體內容接收端發送的對第1個數據分段的ACKl的消息後，會將滑動窗口向右移動一個數據分段，此時序號為6的數據分段則進入了滑動窗口的範圍內，此時將會被立即發送。因此，在媒體數據接收端看來，序號為 6的數據分段的發送可以看作是對ACK 1消息的響應，因此可以通過發送ACK 1消息的時間與收到序號為6的數據分段的時間差值獲得端到端往返時延。由於在本實施例中，穩定
8後的滑動窗口的大小等於接收緩存的值，因此在媒體內容接收過程中，媒體內容接收端可以通過發送某個ACK消息並接收到某個數據分段的媒體內容之間的對應關係實時獲得端到端往返時延。例如，滑動窗口的大小為N(N表示自然數)， \時刻為媒體內容接收端發送 ACK Μ(Μ表示自然數，ACK M表示媒體內容接收端對收到序號為M的數據分段的確認信息) 的時間；Τ2時刻為媒體內容接收端接收到序號為Μ+Ν的數據分段的時間，則此時的端到端往返時延為T2-T115通過以上方法獲得更新的端到端往返時延後，可以結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，並發送給媒體內容發送端，以獲得新的發送速率，從而保證媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本實施例提供的媒體內容的傳輸方法根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容，使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，避免了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題；並且在媒體內容的傳輸過程中，通過若干次重新獲得端到端往返時延，實現了實時對發送速率進行調整，以控制滑動窗口的大小，保證了媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本實施例還提供了一種在媒體內容接收端完成的媒體內容的傳輸裝置，如圖7所示，具體可以包括時延獲取單元71和緩存獲取發送單元72，時延獲取單元71用於通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延，緩存獲取發送單元 72用於通過所述時延獲取單元獲得的端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。進一步地，該裝置還可以包括編碼碼率獲取單元73和發送速率重測單元74，編碼碼率獲取單元73用於獲取媒體內容的編碼碼率，發送速率重測單元74用於在接收預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，並發送。以及，在時延獲取單元中包括接收緩存計算子單元，用於通過以下公式計算獲得接收緩存的值B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。上述裝置中包含的各單元的處理功能的具體實施方式
在之前的方法實施方式中已經描述，在此不再重複描述。本實施例提供的媒體內容的傳輸裝置根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容，使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，避免了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題；並且在媒體內容的傳輸過程中，通過若干次重新獲得端到端往返時延，實現了實時對發送速率進行調整，以控制滑動窗口的大小，保證了媒體內容發送端的實時發送速率都不超過媒體內容接收端的接收緩存的值對應的發送速率。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種媒體內容的傳輸方法，其特徵在於，包括根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並根據所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；根據所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述端到端往返時延的獲得方法包括 通過發送消息與接收SYN-ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述接收緩存通過以下公式計算獲得 B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述發送速率通過以下公式計算獲得 R = min(cwnd, B) /RTT其中R表示發送速率，cwnd表示擁塞窗口，B表示接收緩存，RTT表示端到端往返時延。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括在發送預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，以獲得新的發送速率。
6.一種媒體內容的傳輸裝置，其特徵在於，包括接收緩存獲取單元，用於根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值；發送速率獲取單元，用於根據所述接收緩存獲取單元獲得的所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；媒體內容發送單元，用於根據所述發送速率獲取單元獲得的所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述接收緩存獲取單元包括時延獲取子單元，用於通過發送SYK消息與接收SYN-ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述接收緩存獲取單元包括 接收緩存計算子單元，用於通過以下公式計算獲得接收緩存的值B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述發送速率獲取單元包括 發送速率計算子單元，用於通過以下公式計算獲得發送速率的值R = min(cwnd, B) /RTT其中R表示發送速率，cwnd表示擁塞窗口，B表示接收緩存，RTT表示端到端往返時延。
10.根據權利要求6至9任意一項所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括發送速率重測單元，用於在發送預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，以獲得新的發送速率。
11.一種媒體內容的傳輸方法，其特徵在於，包括通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延； 通過所述端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，該方法還包括 獲取媒體內容的編碼碼率。
13.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述接收緩存通過以下公式計算獲得 B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。
14.根據權利要求11至13任意一項所述的方法，其特徵在於，該方法還包括在接收預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，並發送。
15.一種媒體內容的傳輸裝置，其特徵在於，包括時延獲取單元，用於通過發送SYN-ACK消息與接收ACK消息之間的時間差值獲得端到端往返時延；緩存獲取發送單元，用於通過所述時延獲取單元獲得的端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並發送。
16.根據權利要求15所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括 編碼碼率獲取單元，用於獲取媒體內容的編碼碼率。
17.根據權利要求15所述的裝置，其特徵在於，在時延獲取單元中包括 接收緩存計算子單元，用於通過以下公式計算獲得接收緩存的值B = KBPS X RTT其中B表示接收緩存，KBPS表示媒體內容的編碼碼率，RTT表示端到端往返時延。
18.根據權利要求15至17任意一項所述的裝置，其特徵在於，該裝置還包括發送速率重測單元，用於在接收預定量的媒體內容後，重新獲得端到端往返時延，並結合媒體內容的編碼碼率重新獲得接收緩存的值，並發送。
全文摘要
一種媒體內容的傳輸方法及裝置，包括根據端到端往返時延和媒體內容的編碼碼率獲得接收緩存的值，並根據所述接收緩存的值和所述端到端往返時延獲得發送速率；根據所述發送速率將媒體內容以預定的速率發送。本發明根據媒體內容接收端的接收緩存以及端到端往返時延獲得發送速率，並以該發送速率向媒體內容接收端發送媒體內容，使媒體內容發送端將發送速率控制在不超過媒體內容的實際編碼碼率的範圍，避免了因過度佔用網絡帶寬而導致的網絡帶寬浪費嚴重的問題。
文檔編號H04L1/00GK102457486SQ20101051892
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者鄒子軒 申請人:華為技術有限公司