一種多媒體數據的arq控制方法及系統的製作方法
2023-07-13 22:14:26 1
一種多媒體數據的arq控制方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多媒體數據的ARQ控制方法，包括：獲取丟失的多媒體數據包、丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況，並根據優先級信息和當前網絡狀況，採用對應的重傳策略重傳丟失的多媒體數據包；本發明還公開了一種多媒體數據的ARQ控制系統。通過本發明能夠解決在進行ARQ控制時，由於丟棄優先級高的多媒體數據包導致的依賴其數據包無法正確解碼的問題。
【專利說明】一種多媒體數據的ARQ控制方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及流媒體【技術領域】，特別是指一種多媒體數據的ARQ控制方法及系統。【背景技術】
[0002]隨著寬帶網的普及和多媒體技術的發展，流媒體技術的應用也越來越廣泛，如數字廣播業務、IPTV業務、移動流媒體業務等。這些業務的共同特點都是將多媒體數據按一定規則封裝打包後，通過底層的通信網絡，進行數據的分發。例如IPTV應用中，使用TS overRTP (Real-time Transport Protocol,實時傳輸協議)或者 TS over UDP (User DatagramProtocol，用戶數據包協議)的方式，通過IP網絡進行分發。數字廣播領域，更是直接利用TS(Transport Stream,傳輸流)作為傳輸協議,進行數據的分發。由於底層網絡的傳輸不可靠性，將不可避免的存在數據包發生誤碼、丟失等情況。現有技術中，可以通過接收端提出丟包重傳的反饋請求，發送端將丟失或錯誤的數據包重新發送給接收端，即ARQ(AutomaticRepeat Request,自動重傳請求)的方式來解決這個問題。但是，在擁塞導致的連續丟包情況下，過多的數據包重傳可能會增加端到端的傳輸延時，從而影響實時性要求，並且還加重擁塞，造成更多的丟包。
[0003]為了解決上述問題，可以在進行ARQ控制時，選擇性地丟棄一些重傳的多媒體數據包。
[0004]一般情況下，多媒體數據包含如下三類數據，即元數據、音頻幀數據和視頻幀數據。音頻幀都是獨立解碼的，即音頻幀之間不存在依賴關係。對於視頻幀數據，一個標準的視頻編碼器可產生出三種不同類型的幀:獨立解碼幀、單向參考幀和雙向參考幀。獨立解碼幀僅使用自身的信息進行獨立解碼，不依賴其他的幀進行解碼，可作為其他幀解碼的參考幀。單向參考幀在解碼時，會參考前面的獨立解碼幀或單向參考幀，也可作為其他單向參考幀或雙向參考幀解碼的參考幀；雙向參考幀在解碼時，會參考前面或後面兩個方向的獨立解碼幀、單向參考幀或雙向參考幀，可作為其他雙向參考幀解碼的參考幀。並且，上述音、視頻的解碼可能還依賴於元數據。為了更明確地說明，如圖1所示，給出了音、視頻數據依賴元數據的關係圖。因為音、視頻數據解碼依賴元數據，故如果丟棄元數據，可能造成音、視頻數據都不能進行正常解碼。圖2給出了視頻幀的三類幀之間的依存關係，幀的順序為IAB2P1B3B4P2，其中IJI為獨立解碼幀)是可以獨立解碼的，不需要參考其他的幀。而？「？為單向參考幀)會去參考IpP2會去參考P1，而BpB2 (B為雙向參考幀)會參考IjP P1;B3、B4會參考P1和P2。MPEG-4標準中把包含一個I幀的一系列幀定義為一個圖像組(Group OfPicture, GOP)，如IBBPBBP，因為GOP裡的其他幀都直接或間接地依靠I幀來解碼，所以丟棄一個I幀將導致整個GOP的幀無法正確解碼。類似的，丟棄一個P幀使得將其作為參考幀的P幀和B幀無法解碼。
[0005]綜上所述，在擁塞導致的連續丟包的情況下，現有技術的ARQ控制會產生過多的數據包重傳，從而會加重擁塞，造成更多的丟包，而選擇性地丟棄一些重傳的多媒體數據包時，如果丟棄了優先級高的數據包，那麼會導致依賴它的數據包不能正確的解碼，從而造成發送了很多無效的數據包，浪費了有限的帶寬，並且增加了端到端的傳輸延時，從而影響實時性要求。
【發明內容】
[0006]有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種多媒體數據的ARQ控制方法及系統，以解決在進行ARQ控制時，由於丟棄優先級高的多媒體數據包導致的依賴其數據包無法正確解碼的問題。
[0007]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0008]本發明提供了一種多媒體數據的ARQ控制方法，該方法包括:
[0009]獲取丟失的多媒體數據包、所述丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況，並根據所述優先級信息和所述當前網絡狀況，採用對應的重傳策略重傳丟失的多媒體數據包。
[0010]所述多媒體數據包中攜帶所述優先級信息。
[0011]多媒體數據包分為:元數據、音頻幀和視頻幀；其中，所述視頻幀分為:視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀和視頻雙向參考幀。
[0012]該方法還包括:預先根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級；
[0013]相應的，所述多媒體數據包中未攜帶所述優先級信息時，獲取的優先級信息為:根據獲取的丟失的多媒體數據包的類型、以及預先設置的多媒體數據包的優先級，確定丟失的多媒體數據包的優先級信息。
[0014]所述根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級為:
[0015]設置所述元數據、音頻幀、視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀、視頻雙向參考幀的優先級為依次降低。
[0016]所述網絡狀況為網絡丟包率時，所述重傳策略包括:
[0017]當前網絡丟包率大於預設的第一閾值時，所有丟失的多媒體數據包均不進行重傳；
[0018]當前網絡丟包率小於等於預設的第二閾值時，重傳所有丟失的多媒體數據包；
[0019]當前網絡丟包率大於所述第二閾值小於等於所述第一閾值時，當前網絡丟包率越大，重傳的丟失的多媒體數據包的優先級越高。
[0020]本發明還提供了一種多媒體數據的ARQ控制系統，該系統包括獲取模塊和ARQ控制豐吳塊，其中:
[0021]所述獲取模塊，用於獲取丟失的多媒體數據包、所述丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況；
[0022]所述ARQ控制模塊，用於根據所述優先級信息和所述當前網絡狀況，採用對應的重傳策略重傳丟失的多媒體數據包。
[0023]所述獲取模塊，還用於從所述多媒體數據包中提取所述優先級信息。
[0024]多媒體數據包分為:元數據、語音幀和視頻幀；其中，所述視頻幀分為:視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀和視頻雙向參考幀。
[0025]該系統還包括:設置模塊，用於預先根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級；[0026]相應的，所述獲取模塊，還用於在未從所述多媒體數據包中提取到所述優先級信息時，根據獲取的丟失的多媒體數據包的類型、以及預先設置的多媒體數據包的優先級，確定丟失的多媒體數據包的優先級信息。
[0027]所述設置模塊，還用於設置所述元數據、語音幀、視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀、視頻雙向參考幀的優先級為依次降低。
[0028]所述網絡狀況為網絡丟包率時，所述ARQ控制模塊，還用於:當前網絡丟包率大於預設的第一閾值時，所有丟失的多媒體數據包均不進行重傳；當前網絡丟包率小於等於預設的第二閾值時，重傳所有丟失的多媒體數據包；當前網絡丟包率大於所述第二閾值小於等於所述第一閾值時，當前網絡丟包率越大，重傳的丟失的多媒體數據包的優先級越高。
[0029]本發明多媒體數據的ARQ控制方法及系統，根據多媒體數據包的優先級和網絡丟包率設置重傳策略，進行重傳時可以選擇性地丟棄一些優先級低的多媒體數據包，如此可以正常地進行ARQ控制解決網絡擁塞，同時還可以降低對數據包的解碼影響，提高解碼正確率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為音、視頻數據依賴元數據的關係示意圖；
[0031]圖2為視頻巾貞的二類巾貞之間的依存關係不意圖；
[0032]圖3為本發明多媒體數據的ARQ控制方法示意圖；
[0033]圖4為本發明多媒體數據的ARQ控制系統結構示意圖。
【具體實施方式】
`[0034]本發明多媒體數據的ARQ`控制方案中，根據當前網絡狀態、優選地為網絡丟包率，及多媒體數據包的優先級選擇性丟棄優先級低的數據包，最大減少對解碼的影響。
[0035]如圖3所示為本發明多媒體數據的ARQ控制方法示意圖，包括:
[0036]步驟301，獲取丟失的多媒體數據包、丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況。
[0037]在實際應用中，丟失的多媒體數據包中可能攜帶了自身的優先級信息，如表I所示為一個多媒體數據包的格式，其中，loss_priority欄位攜帶的即為該多媒體數據包的優先級信息。較佳地，可以設置優先級越高對應的loss_priority欄位的值越小，當然,也可以有其他的設置方式，只要能通過loss_priority欄位的值確定對應的優先級即可。
[0038]
【權利要求】
1.一種多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，該方法包括: 獲取丟失的多媒體數據包、所述丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況，並根據所述優先級信息和所述當前網絡狀況，採用對應的重傳策略重傳丟失的多媒體數據包。
2.根據權利要求1所述多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，所述多媒體數據包中攜帶所述優先級信息。
3.根據權利要求1所述多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，多媒體數據包分為:元數據、音頻幀和視頻幀；其中，所述視頻幀分為:視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀和視頻雙向參考幀。
4.根據權利要求2或3所述多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，該方法還包括:預先根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級； 相應的，所述多媒體數據包中未攜帶所述優先級信息時，獲取的優先級信息為:根據獲取的丟失的多媒體數據包的類型、以及預先設置的多媒體數據包的優先級，確定丟失的多媒體數據包的優先級信息。
5.根據權利要求4所述多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，所述根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級為: 設置所述元數據、音頻幀、視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀、視頻雙向參考幀的優先級為依次降低。
6.根據權利要求1所述多媒體數據的ARQ控制方法，其特徵在於，所述網絡狀況為網絡丟包率時，所述重傳策略包括: 當前網絡丟包率大於預設的 第一閾值時，所有丟失的多媒體數據包均不進行重傳； 當前網絡丟包率小於等於預設的第二閾值時，重傳所有丟失的多媒體數據包； 當前網絡丟包率大於所述第二閾值小於等於所述第一閾值時，當前網絡丟包率越大，重傳的丟失的多媒體數據包的優先級越高。
7.一種多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於，該系統包括獲取模塊和ARQ控制模塊，其中: 所述獲取模塊，用於獲取丟失的多媒體數據包、所述丟失的多媒體數據包的優先級信息和當前網絡狀況； 所述ARQ控制模塊，用於根據所述優先級信息和所述當前網絡狀況，採用對應的重傳策略重傳丟失的多媒體數據包。
8.根據權利要求7所述多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於， 所述獲取模塊，還用於從所述多媒體數據包中提取所述優先級信息。
9.根據權利要求7所述多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於，多媒體數據包分為:元數據、語音幀和視頻幀；其中，所述視頻幀分為:視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀和視頻雙向參考幀。
10.根據權利要求8或9所述多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於，該系統還包括:設置模塊，用於預先根據多媒體數據包的類型設置多媒體數據包的優先級； 相應的，所述獲取模塊，還用於在未從所述多媒體數據包中提取到所述優先級信息時，根據獲取的丟失的多媒體數據包的類型、以及預先設置的多媒體數據包的優先級，確定丟失的多媒體數據包的優先級信息。
11.根據權利要求10所述多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於， 所述設置模塊，還用於設置所述元數據、語音幀、視頻獨立解碼幀、視頻單向參考幀、視頻雙向參考巾貞的優先級為依次降低。
12.根據權利要求7所述多媒體數據的ARQ控制系統，其特徵在於， 所述網絡狀況為網絡丟包率時，所述ARQ控制模塊，還用於:當前網絡丟包率大於預設的第一閾值時，所有丟失的多媒體數據包均不進行重傳；當前網絡丟包率小於等於預設的第二閾值時，重傳所有丟失的多媒體數據包；當前網絡丟包率大於所述第二閾值小於等於所述第一閾值時，當前 網絡丟包率越大，重傳的丟失的多媒體數據包的優先級越高。
【文檔編號】H04N21/266GK103428531SQ201210166546
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月25日 優先權日:2012年5月25日
【發明者】趙宇 申請人:中興通訊股份有限公司