專利名稱：一種流媒體支持tcp和udp傳送的自適應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流媒體數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，特別是涉及一種基于流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
隨著針對流媒體技術(shù)研究的不斷深入，簡單的流媒體實現(xiàn)已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的網(wǎng)絡(luò)文化需求。即使在寬帶條件下，當網(wǎng)絡(luò)用戶達到一定限額時，簡單的流媒體技術(shù)將面臨著網(wǎng)絡(luò)擁塞、丟包等常見的網(wǎng)絡(luò)問題。因此，如何在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常的情況下，依然保證客戶端音視頻享受的最大化，針對軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸速度上的差別，用戶以不同帶寬瀏覽音視頻內(nèi)容，就成為現(xiàn)在研究的熱點。目前一種解決方法是服務(wù)器減少發(fā)送給客戶端的數(shù)據(jù)從而阻止再次緩沖，在RealSystem 5.0中，這種方法稱為“視頻流瘦化”。這種方法的限制是Real Video文件必須是一種數(shù)據(jù)速率設(shè)計，結(jié)果可通過抽取內(nèi)部幀，使其擴展到更低速率，導(dǎo)致質(zhì)量較低，離原始數(shù)據(jù)速率越遠，質(zhì)量越差。另一種解決方法是根據(jù)不同連接速率創(chuàng)建多個文件，根據(jù)用戶連接，服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)文件，這種方法帶來制作和管理上的困難，而且，用戶連接是動態(tài)變化的，服務(wù)器也無法實時協(xié)調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，以減少現(xiàn)有流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)擁塞等狀況時，依然要保證客戶音視頻瀏覽使用正常、更好體驗等服務(wù)時所帶來的弊端。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種基于流媒體支持的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率等的分析方法和相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議UDP或者是TCP的判斷和切換；
所述網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率的分析方法，用于:根據(jù)協(xié)議，流媒體服務(wù)器定時發(fā)送相關(guān)的測試分析包，獲取客戶端和服務(wù)器之間的一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，估測基本網(wǎng)絡(luò)狀況，并以此選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，使客戶端獲得最佳觀看效果；
所述相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議UDP或者是TCP的切換，用于:如果上述獲取的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)反映客戶端反饋良好，即丟包率在可承受范圍之內(nèi)，并且在規(guī)定時間內(nèi)到達，那么就認為客戶端同服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀況良好，可以采用RTP over TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。由于TCP沒有丟包(其自身具有重傳機制)，網(wǎng)絡(luò)狀況又屬于良好，因此客戶端將有較高的視聽享受。如果網(wǎng)絡(luò)狀況并不理想，則應(yīng)該考慮切換到RTP over UDP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種基于流媒體支持的TCP和UDP協(xié)議的判斷的方法，包括:
根據(jù)協(xié)議，可以在客戶端與流媒體服務(wù)器端定時發(fā)送一些網(wǎng)絡(luò)狀況的分析包，從而獲取客戶端與流媒體服務(wù)器之間的一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，通過對網(wǎng)絡(luò)狀況的估測，以丟包率等作為TCP和UDP之間傳輸策略的判定條件。優(yōu)選的有，上述方法中，還包括:可以通過計算端到端的可用帶寬估計值和擁塞控制機制下允許發(fā)送端的最大發(fā)送速率，將這兩個值作為激發(fā)TCP和UDP之間傳輸策略切換的判定條件。本發(fā)明還提供一種基于流媒體支持的TCP和UDP協(xié)議的切換的方法，包括:
根據(jù)協(xié)議包對網(wǎng)絡(luò)狀況的判斷，如果客戶端反饋良好，即丟包率在可承受范圍之內(nèi)，
并且在規(guī)定時間內(nèi)到達，那么就認為客戶端同服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀況良好，可以采用RTPover TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)；否則，如果網(wǎng)絡(luò)狀況并不理想，則應(yīng)該考慮切換到RTP over UDP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種基于流媒體的TCP或者UDP不同中斷方式的處理方法，包括:根據(jù)基于流媒體支持的TCP和UDP協(xié)議的判斷和切換，流媒體服務(wù)器可以中斷處理當前的流媒體數(shù)據(jù)包的發(fā)送，可以以一個壓棧的過程來記錄保存當前的發(fā)送狀態(tài)，然后再切換到合適的底層傳輸協(xié)議后，再以出棧的方式重新給流媒體客戶端發(fā)送流媒體數(shù)據(jù)包。由上述方案可以看出，本發(fā)明中對于底層傳輸協(xié)議的自適應(yīng)的選擇，可以很好地解決傳輸層通信協(xié)議TCP和UDP都不能滿足流媒體傳輸?shù)腝OS要求。如TCP協(xié)議采用滑動窗口控制機制，數(shù)據(jù)傳送隨著控制窗口動態(tài)的啟動和關(guān)閉，難以滿足流媒體實時和等時的傳送要求。UDP協(xié)議的無連接特點能夠提高傳輸速率，雖然可以在某種程度上滿足流媒體的實時性要求，但是由于其本身的不可靠性，也無法滿足流媒體傳輸?shù)男枰τ赥CP和UDP傳輸協(xié)議的自適應(yīng)的選擇和切換方法，則能夠有效地兼容兩者之間的優(yōu)缺點，使得流媒體視頻可以給用戶帶來更好的體驗。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例中系統(tǒng)處理信息流程示意 圖3為本發(fā)明實施例中協(xié)議棧示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例中，參見圖1、圖2和圖3。本發(fā)明提供一種基于流媒體的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，可以通過協(xié)議的內(nèi)容進行自動判斷，進行相應(yīng)的TCP或者UDP的傳送。包括TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法、TCP和UDP協(xié)議的判斷的方法、TCP或UDP切換的方法、TCP或UDP的不同中斷方式的處理方法。其中:
由圖(3)可知本實施實例使用的協(xié)議棧是基于TCP或UDP為底層傳輸協(xié)議的。具體的底層傳輸協(xié)議的切換則由本基于流媒體的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法所決定。本實例在具體實施過程中，包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率等的分析方法和相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議m)P或者是TCP的判斷和切換；
由圖(I)可知本實施實例的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，流媒體服務(wù)器與相應(yīng)的流媒體接收客戶端形成這樣一個結(jié)構(gòu)。在本實施實例中的方法可由圖(2)體現(xiàn)，具體是流媒體服務(wù)器會定時地根據(jù)協(xié)議發(fā)送一些測試包，獲取網(wǎng)絡(luò)的狀況，可以根據(jù)丟包率、端到端的可用帶寬估計值和擁塞控制機制下允許發(fā)送端的最大發(fā)送速率等來決定底層所使用的傳輸協(xié)議。首先是網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率的分析方法，用于:根據(jù)協(xié)議，流媒體服務(wù)器定時發(fā)送相關(guān)的測試分析包，獲取客戶端和服務(wù)器之間的一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，估測基本網(wǎng)絡(luò)狀況，并以此選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，使客戶端獲得最佳觀看效果；
其次是相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議UDP或者是TCP的切換，用于:如果上述獲取的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)反映客戶端反饋良好，即丟包率在可承受范圍之內(nèi)，并且在規(guī)定時間內(nèi)到達，那么就認為客戶端同服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀況良好，可以采用RTP over TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。由于TCP沒有丟包(其自身具有重傳機制)，網(wǎng)絡(luò)狀況又屬于良好，因此客戶端將有較高的視聽享受。如果網(wǎng)絡(luò)狀況并不理想，則應(yīng)該考慮切換到RTP over UDP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。由上可見，本發(fā)明提供的一種基于流媒體的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，有以下優(yōu)點。(I)便于部署，降低成本
本發(fā)明可以很好地考慮到客戶端用戶軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸速度上的差別，只需要在流媒體服務(wù)器端與流媒體客戶端之間定時做一些簡單的交互，為特定的網(wǎng)絡(luò)狀況選擇合適的底層傳輸協(xié)議，不需要針對不同的狀況而改變硬件、帶寬等條件，這大大降低了部署和使用成本；
網(wǎng)絡(luò)用戶達到一定限額時，簡單的流媒體技術(shù)將面臨著網(wǎng)絡(luò)擁塞、丟包等常見的網(wǎng)絡(luò)問題。因此，如何在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常的情況下，依然保證客戶端音視頻享受的最大化，針對軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸速度上的差別，用戶以不同帶寬瀏覽音視頻內(nèi)容。(2)可以最大化提供客戶端的首視頻孕受:
網(wǎng)絡(luò)用戶達到一定限額時，簡單的流媒體技術(shù)將面臨著網(wǎng)絡(luò)擁塞、丟包等常見的網(wǎng)絡(luò)問題。在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常的情況下，通過基于流媒體的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，可以自主選擇合適的底層傳輸協(xié)議，依然保證客戶端音視頻享受的最大化。(3)智能化管理，解決目前一些方案的不足
一種解決方法是服務(wù)器減少發(fā)送給客戶端的數(shù)據(jù)從而阻止再次緩沖，在Real System
5.0中，這種方法稱為“視頻流瘦化”。這種方法的限制是Real Video文件必須是一種數(shù)據(jù)速率設(shè)計，結(jié)果可通過抽取內(nèi)部幀，使其擴展到更低速率，導(dǎo)致質(zhì)量較低，離原始數(shù)據(jù)速率越遠，質(zhì)量越差。另一種解決方法是根據(jù)不同連接速率創(chuàng)建多個文件，根據(jù)用戶連接，服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)文件，這種方法帶來制作和管理上的困難，而且，用戶連接是動態(tài)變化的，服務(wù)器也無法實時協(xié)調(diào)。
而基于流媒體的TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，既可以自適應(yīng)地保證視頻的質(zhì)量，又很好地減輕了流媒體服務(wù)器需要制作不同連接速度的流媒體文件而帶來的制作與管理的難題。通過以上的方法實施例的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明對于底層傳輸協(xié)議的自適應(yīng)的選擇，可以很好地解決傳輸層通信協(xié)議TCP和UDP都不能滿足流媒體傳輸?shù)腝OS要求。如TCP協(xié)議采用滑動窗口控制機制，數(shù)據(jù)傳送隨著控制窗口動態(tài)的啟動和關(guān)閉，難以滿足流媒體實時和等時的傳送要求。M)P協(xié)議的無連接特點能夠提高傳輸速率，雖然可以在某種程度上滿足流媒體的實時性要求，但是由于其本身的不可靠性，也無法滿足流媒體傳輸?shù)男枰?。對于TCP和UDP傳輸協(xié)議的自適應(yīng)的選擇和切換方法，則能夠有效地兼容兩者之間的優(yōu)缺點，使得流媒體視頻可以給用戶帶來更好的體驗。以上所述僅是本發(fā)明的具體實施方式
，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，其特征在于，可以通過協(xié)議的內(nèi)容進行自動判斷，進行相應(yīng)的TCP或者UDP的傳送。
2.一種流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，其特征在于，包括，TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法； 包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率等的分析方法和相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議M)P或者是TCP的判斷和切換； 所述網(wǎng)絡(luò)帶寬、擁塞狀況、丟包率的分析方法，用于:根據(jù)協(xié)議，流媒體服務(wù)器定時發(fā)送相關(guān)的測試分析包，獲取客戶端和服務(wù)器之間的一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，估測基本網(wǎng)絡(luò)狀況，并以此選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，使客戶端獲得最佳觀看效果； 所述相應(yīng)的底層傳輸協(xié)議UDP或者是TCP的切換，用于:如果上述獲取的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)反映客戶端反饋良好，即丟包率在可承受范圍之內(nèi)，并且在規(guī)定時間內(nèi)到達，那么就認為客戶端同服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀況良好，可以采用RTP over TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)；由于TCP沒有丟包(其自身具有重傳機制)，網(wǎng)絡(luò)狀況又屬于良好，因此客戶端將有較高的視聽享受；如果網(wǎng)絡(luò)狀況并不理想，則應(yīng)該考慮切換到RTP over UDP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括:TCP和UDP協(xié)議的判斷的方法；包括:根據(jù)協(xié)議，可以在客戶端與流媒體服務(wù)器端定時發(fā)送一些網(wǎng)絡(luò)狀況的分析包，從而獲取客戶端與流媒體服務(wù)器之間的一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括:TCP和UDP協(xié)議的切換的方法；通過對網(wǎng)絡(luò)狀況的估測，如果客戶端反饋良好，即丟包率在可承受范圍之內(nèi)，并且在規(guī)定時間內(nèi)到達，那么就認為客戶端同服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)狀況良好，可以采用RTP over TCP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)；否則，如果網(wǎng)絡(luò)狀況并不理想，則應(yīng)該考慮切換到RTP over UDP的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。
5.一種流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，其特征在于，包括:TCP或UDP不同中斷方式的處理方法；包括:不同中斷方式下，底層傳輸協(xié)議自適應(yīng)的中斷處理與切換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流媒體支持TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法，可以通過協(xié)議的內(nèi)容進行自動判斷，進行相應(yīng)的TCP或者UDP的傳送。包括TCP和UDP傳送的自適應(yīng)的方法、TCP和UDP協(xié)議的判斷的方法、TCP或UDP切換的方法、TCP或UDP的不同中斷方式的處理方法。
文檔編號H04L29/06GK103078831SQ20111032866
公開日2013年5月1日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者汪剛, 梁海濤, 張少文 申請人:新太科技股份有限公司