一種網絡電視直播丟包的解決方法
2023-10-24 20:25:12 1
專利名稱：一種網絡電視直播丟包的解決方法
技術領域：
本發明屬於網絡電視(Internet Protocol Television,以下簡稱IPTV)技術 領域，特別涉及一種IPTV直播丟包的解決方法。
背景技術：
隨著寬帶接入技術、數據通信技術和多媒體技術的發展，作為寬帶增 值業務的IPTV業務得到了蓬勃的發展。在IPTV業務中，直播業務佔據 非常重要的地位，是基礎業務之一。在IP網絡中開展直播業務一般採用 IP組播方式來進行視頻流的複製和傳輸，其傳輸層協議為用戶數據報文協 議(user datagram protocol,以下簡稱UDP)。 UDP協議不保證通信的可靠
性，即使傳輸過程中產生丟包，也不能恢復。這樣如果沒有一定的恢復機 制，在用戶端必然造成解碼失敗，在屏幕上表現就是出現馬賽克、停頓等 異常現象，嚴重影響觀看效果。同時，IPTV業務和原有的網際網路業務是 由同一寬帶接入網絡承載，其突發衝突引起的瞬間丟包不可避免。另外， 典型運動圖像專家組(Motion Picture Experts Group,以下簡稱MPEG)碼流 是變速率的，其中關鍵幀的信息量最大，也即關鍵幀信息最容易引起丟包， 而根據MPEG編解碼規則，關鍵幀丟失不僅影響本身解碼失敗，而且會引 起關聯的其它幀的解碼失敗，這樣就會引起更加嚴重的視頻異常。在實際 的工程應用中，也確實出現上述現象，其解決辦法一般是加大線路帶寬， 這無疑增加了網絡建設成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種組播和單播重傳相結合的方法來解決基於組 播的IPTV直播業務丟包問題，提高用戶體驗質量。
本發明提供一種IPTV直播丟包的解決方法，首先直播伺服器在進行 組播時以包的形式緩存一段最近播出的流媒體數據，當客戶端接入某個直 播頻道時，加入組播組接收組播流，並與直播伺服器建立可靠的傳輸控制 協議(Transmission Control Protocol,以下簡稱TCP)連結，如果客戶端檢測 到組播丟包，便通過TCP連結請求直播伺服器重傳丟失的包，恢復丟包數據。
其中，上述TCP連結為TCP重傳通道，其也可以是任何合適形式的 TCP連結。直播伺服器可以是流媒體伺服器或其他合適的伺服器，其緩存 的包可以為實時傳輸協議包(Real Time Transport Protocol,以下簡稱RTP) 包。客戶端可以包括機頂盒，也可以包括其他合適的設備以及設備的組合， 其通過網際網路組管理協議(Internet Group Management Protocol,以下簡稱 IGMP)加入組播組。組播為UDP組播。流媒體數據可以為視頻信號數據 或其他任何合適的數據。
由於直播伺服器僅僅重傳少量的丟包數據，不會對其性能造成大的影 響。另外，客戶端一般都具有一定大小的緩衝區，因此，快速重傳丟包數 據不會造成視頻播放的停頓。所以，採用本發明的方法可以用很小的開銷 解決寬帶接入網絡的直播丟包問題，提高用戶體驗質量，同時可以降低直 播業務對寬帶接入網的接入帶寬要求，降低了建網成本。
下面結合附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。對於 所屬技術領域的技術人員而言，從對本發明的詳細說明中，本發明的上述 和其他目的、特徵和優點將顯而易見。
圖1是表示本發明一較佳實施例的IPTV直播系統框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明所述的IPTV直播丟包的解決辦 法作進一步的詳細說明。
如圖1所示，視頻信號首先輸入編碼器101進行編碼，然後將已流化
的IP碼流傳輸到流媒體伺服器102，再經流媒體伺服器102轉換成組播流 向機頂盒103播出。編碼器101和流媒體伺服器102都是掛接在城域網中， 由於目前城域網的負荷一般較輕，網絡線路質量也較好，通常不會產生丟 包，故兩者之間一般採用UDP傳輸即可。不過，如網絡情況不太好，則 須採用TCP傳輸。流媒體伺服器102與機頂盒103之間一般可以採用單 向的UDP組播。對機頂盒103而言，為了適應IP網絡的時延抖動， 一般 必須配置緩存。視頻信號從編碼器101輸入到機頂盒103解碼輸出視頻信 號之間的延時一般要求在5s以內。
本發明一較佳實施例的IPTV直播丟包的解決方法包括以下步驟
第一步，流媒體伺服器102對每個頻道的碼流進行緩存，緩存時間為 任意，建議為8s，而一個2M碼流的頻道一般需要2MB的內存緩存；
第二步，流媒體伺服器102延時ls播出組播流；
第三步，在機頂盒103和流媒體伺服器102之間建立並保持一條常設 的TCP重傳通道；
第四步，機頂盒103接收組播流，並自動檢測組播丟包；
第五步，如果檢測出丟包，則通過TCP重傳通道要求流媒體伺服器 102重傳丟失的數據包；
第六步，把重傳的數據包組幀送解碼器進行解碼播放輸出。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範 圍；如果不脫離本發明的精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換的， 均應涵蓋在本發明的權利要求的保護範圍當中。
權利要求
1.一種網絡電視直播丟包的解決方法，其特徵在於，直播伺服器在進行組播時以包的形式緩存一段最近播出的流媒體數據，當客戶端接入某個直播頻道時，加入組播組接收組播流，並與直播伺服器建立可靠的傳輸控制協議連結，如果客戶端檢測到組播丟包，便通過傳輸控制協議連結請求直播伺服器重傳丟失的包，恢復丟包數據。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，上述傳輸控制協議連結 為傳輸控制協議重傳通道。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，上述直播伺服器包括流 媒體伺服器，其緩存的包為實時傳輸協議包。
4. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，上述客戶端包括機頂盒， 通過網際網路組管理協議加入組播組。
5. 根據權利要求1或4所述的方法，其特徵在於，上述組播為單項用 戶數據報文協議組播。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，上述流媒體數據為視頻 信號數據。
全文摘要
本發明提供了一種網絡電視直播丟包的解決方法，首先直播伺服器在進行組播時以包的形式緩存一段最近播出的流媒體數據，當客戶端接入某個直播頻道時，加入組播組並建立可靠的傳輸控制協議連結，如果客戶端檢測到組播丟包，便通過傳輸控制協議連結請求直播伺服器重傳丟失的包，恢復丟包數據。採用本發明的方法可以用很小的開銷解決寬帶接入網絡的直播丟包問題，提高用戶體驗質量，同時可以降低直播業務對寬帶接入網的接入帶寬要求，降低了建網成本。
文檔編號H04L1/08GK101197642SQ20061016067
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月4日 優先權日2006年12月4日
發明者田洪亮 申請人:中興通訊股份有限公司