針對於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統的製作方法
2023-09-24 03:55:40
專利名稱：針對於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及音視頻通信技術領域，特別涉及針對於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統。
背景技術：
隨著現在網際網路和傳媒的發展，用戶越來越希望能快速、方便地收看到實時現場的節目內容。目前常見的實時視頻直播，傳輸通常是採用專用衛星傳輸線路將現場的實時視頻信號傳輸到指定伺服器來進行視頻直播。這種方式首先需要視頻現場與伺服器之間構建一條專用的衛星傳輸專線，遇到突發事件，衛星直播還需要專用的轉播車到達現場進行直播；如果該現場由於地點環境的受限，導致轉播車不能到達視距傳輸的範圍內、不能滿足現場直播設備的環境搭建，對實時現場視頻不能有效地採集，這些問題都將對現場信號播放的穩定性、時效性起著決定性的影響。此外，上述實時直播方式由於需要提前租用一條專用的衛星傳輸專線，大量的實時採集、傳輸等設備儀器的支持，這無疑也為內容服務運營商增加了視頻直播的投資成本。
發明內容
有鑑於此，本發明提供一種針對於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統。該方法發明對終端設備實時採集的音視頻信號進行編碼、封包等處理後，採用多鏈路通道傳輸的方式對音視頻信號包進行傳輸，通過採集終端提供的若干個網絡接口與各種基於IP協議的網絡接入模塊進行多通道接入的方式來建立傳輸鏈路，這些網絡接口既可以是各種3G或4G行動網路，也可是有線網絡或者WiFi、WiMAX網絡。此種方式通過信道綁定，擴展上行傳輸帶寬，使音視頻信號從發送端至接收端更加穩定、快捷，並且提高了音視頻信號在傳輸過程中的信號質量，讓用戶在更加穩定，流暢的環境下享受視頻直播。同時對內容服務運營商來說，進行視頻直播無需租用專用的衛星傳輸線路，傳輸實時訊息不受時間、地點的限制，只需以低廉的成本就可以獲得專業級別的視頻直播信號。該方法與系統只需通過一個可攜式的採集終端，在任一網絡覆蓋的環境下，即可實現任何時間，任何地點的信號源的採集、發送工作。通過可攜式的採集終端，針對隨時發生的現場活動、實時突發事件等情況提供不定時的視頻節目採編，不再像傳統式的視頻直播需要大量昂貴的、大型的直播設備與儀器的支持，也不用再考慮事故突發現場的各種設備、儀器的搭建、擺放以及調配等工作。做到隨看隨發，提高工作效率，非常靈活地滿足多種業務的直播需求，同時使視頻直播不再受地點、環境的限制，操作也更加靈活。該方法依賴於有一定計算能力的採集終端設備，該設備將採集到的音視頻信號包經過編碼、按照指定封包規則生成多個標有唯一標記的、大小相同或不同的數據包，採集終端通過檢測當前系統可用的傳輸鏈路，將多個數據包均衡的加載到多條鏈路中並實時的傳輸至伺服器。數據包在多鏈路通道的傳輸過程中，採集終端會動態檢測各個網絡接入模塊的傳輸速度和有效帶寬，然後實時的自動調整相應網絡接入模塊隊列中數據包的分配和傳輸， 避免數據包在傳輸過程中的擁塞、丟失等網絡問題，保證數據包在傳輸過程中的流暢性和到達性。伺服器通過接收到的多路數據包，根據伺服器端與採集終端匹配的解包協議規則進行解包重組、重新組合等處理，恢復並根據需求向其他設備輸出實時視頻流。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分。圖1是本發明中採集終端按照指定協議規則生成多個數據包發送至伺服器，伺服器按照相同協議規則進行解包重組流程圖。圖2是本發明中關於多鏈路信號傳輸的實現流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例圖1是本發明中採集終端按照指定協議規則生成多個數據包發送至伺服器，伺服器按照相同協議規則進行解包重組流程圖。如圖1所示，包括以下步驟
採集終端首先進行音頻信號、視頻信號的採集，之後將音視頻信號進行編碼、壓縮處理，將每幀數據按照指定封包規則生成多個大小相同或不同的數據包，多個數據包通過本身私有的、動態生成的唯一特殊標記來用於區分此幀或此包數據的組合順序。如一幀數據經過系統處理後生成五個數據包，在每個包頭中會有一個唯一的特殊標記用於標識該包從屬於某個數據流以及該包在整個數據流結構中的位置，用於伺服器端接收、解析該數據包時進行數據重組的時候使用。終端設備中的軟體系統檢測當前設備可用的傳輸鏈路，根據每條數據鏈路的帶寬和優先級別，系統將多個數據包以均衡的分配至多條可用的傳輸鏈路中，每條傳輸鏈路中的數據包以隊列的排列形式置為待發送狀態，終端系統可通過已建立連接的傳輸鏈路對數據包進行發送處理。伺服器接收多條鏈路通道發送的數據包，並將各個數據包按照與客戶端相同的協議進行解包重組。在數據包的傳輸過程中，如果發生丟包現象，伺服器會視當前網絡狀況、 環境因素等條件要求發送方對數據包的重新發送以及做丟包處理。伺服器將已接受的數據包進行解包、重組等處理後，恢復原始的音視頻流提供給信號接收設備。圖2是本發明中關於多鏈路信號傳輸的實現流程圖。如圖2所示，包含以下步驟採集終端將多個數據包分配至當前終端可用的傳輸鏈路中，在任一網絡覆蓋的環境下，採集終端可通過本身攜帶的若干個網絡接口與各種網絡接入模塊相連接，該網絡接入模塊不限於任何可以傳輸數據的網絡，例如2G、3G、4G、WiFi、WiMAX, LAN等各種可用數據網絡，採集終端系統可以同時混合使用這些網絡。假設採集終端正在進行一段現場突發事件的視頻直播，採集設備會實時的將現場的音視頻數據進行採集、編碼，並生成多個有特殊標記的數據包。如當前終端只有單路的網絡接口與3G網絡接入模塊相連接，多個數據包會以隊列的形式通過該3G網絡接入模塊進行傳送。如果內容服務運營商需要擴展該視頻內容的傳輸帶寬、提高視頻質量，只需要簡單的在設備上增加相應的網絡接入模塊，就可以迅速擴大網絡上傳帶寬，如果該區域具有 WiFi網絡信號，還可通過採集終端所支持的WiFi網絡接口接入該區域的WiFi熱點。終端系統會自動對當前接入的鏈路進行有效性的檢測，檢測成功後，終端系統會按照不同網絡的優先級別向該鏈路分發相應數量的數據包以達到多信道、並行式的數據傳輸來提高信號傳輸的帶寬流量與視頻質量。在同時使用3G和WiFi網絡情況下，WiFi網絡是優先的網絡傳輸通道。在數據包傳輸的過程中，採集終端會實時的對當前可用的傳輸鏈路進行流量、速率的監控，如果某路傳輸鏈路由於網絡帶寬的堵塞或者某些特殊原因而導致數據包在傳輸過程中的中斷或停滯等現象，系統會將此鏈路中未發送的數據包重新分配至其它傳輸狀況良好的鏈路通道進行傳輸，保證音視頻信號在平穩的、流暢的網絡環境中傳輸。
權利要求
1.一種基於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統，其特徵在於，所述方法包括終端設備通過對實時採集的音視頻信號進行編碼、封包等處理後，採用多鏈路、多通道捆綁的並行傳輸方式對音視頻信號包進行傳輸。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，採集終端可通過本身提供的若干個網絡接口與各種基於IP協議的網絡接入模塊進行多通道接入的方式來建立傳輸鏈路；這些網絡接口既可以是各種3G或4G行動網路，也可是有線網絡或者WiFi、WiMAX網
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，採集終端將採集到的音視頻信號包經過編碼、按照指定封包規則生成多個標有唯一標記的、大小相同或不同的數據包，採集終端通過檢測當前系統可用的傳輸鏈路，將多個數據包均衡的加載到多條鏈路中並實時的傳輸至伺服器；伺服器通過接收到的多路數據包，根據伺服器端與採集終端匹配的解包協議規則進行解包重組、重新組合等處理，恢復並根據需求向其他設備輸出實時視頻流。
4.數據包在多鏈路通道的傳輸過程中，採集終端會動態檢測各個網絡接入模塊的傳輸速度和有效帶寬，然後實時自動調整相應網絡接入模塊隊列中數據包的分配和傳輸。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，網絡接入模塊不限於任何2G、3G、4G、 WiFi\WiMAX、有線網絡等網絡接入模塊與終端接口接入連接的方式。
全文摘要
本發明公開了一種針對於不可靠網絡的實時音視頻信號的多鏈路、多通道傳輸的方法和系統。該方法通過採集終端對實時採集的音視頻信號進行編碼、封包等處理後，採用多鏈路多通道捆綁的傳輸方式對音視頻信號包進行傳輸，這樣有效的擴展了傳輸帶寬，提高了音視頻信號在傳輸過程中的信號質量和傳輸的可靠性。
文檔編號H04N21/2383GK102255884SQ20111008080
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者不公告發明人 申請人:劉芳榮, 宋健