本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大力推廣及普及，我們迎來了一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的新時(shí)代，這意味著我們開始真正進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也加強(qiáng)了，更加快速的網(wǎng)絡(luò)使得使用公網(wǎng)傳輸音視頻成為可能，進(jìn)而帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)直播及流媒體技術(shù)的快速發(fā)展，使人們擺脫了衛(wèi)星直播高投入，重設(shè)備的束縛，隨時(shí)隨地的可以進(jìn)行直播和觀看直播。大量的直播平臺和直播軟件也開始涌現(xiàn)。在高速網(wǎng)絡(luò)逐漸普及的背景下，音視頻流媒體技術(shù)日益欣欣向榮。

然而，在使用高速網(wǎng)絡(luò)(例如4G網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)等)時(shí)，依然有些城市郊區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)沒有覆蓋到網(wǎng)絡(luò)信號或網(wǎng)絡(luò)信號很弱以及移動(dòng)過程中基站切換導(dǎo)致的信號不穩(wěn)定和網(wǎng)絡(luò)震蕩，這就帶來了實(shí)際網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定的問題，對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，尤其是對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高的音視頻文件實(shí)時(shí)傳輸?shù)膽?yīng)用，帶來了極大的困難，亟需要一種能夠簡單有效解決網(wǎng)絡(luò)傳輸問題的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸方法及系統(tǒng)，通過使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸信道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，在有些信道信號不好和基站切換的時(shí)候，將負(fù)載轉(zhuǎn)向信號偏好的信道，同時(shí)，多信道也能顯著提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，這樣使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得以大幅提高。

本發(fā)明提供一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸方法，包括：

將音視頻文件拆分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包；

將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送；

統(tǒng)計(jì)各個(gè)信道實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量；

根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。

所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量，具體包括：

為所述成功率高的所述信道分配更多的數(shù)據(jù)包發(fā)送；或

為所述成功率低的所述信道分配更少的數(shù)據(jù)包發(fā)送。

所述將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送，包括：

將所述數(shù)據(jù)包平均分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送。

所述統(tǒng)計(jì)各個(gè)信道實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，包括：

統(tǒng)計(jì)設(shè)定時(shí)長內(nèi)各個(gè)信道上接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，并返回發(fā)送端。

所述方法具體包括：

為每個(gè)信道i設(shè)置一個(gè)最大可發(fā)送數(shù)據(jù)max_i值；

依次平均通過每個(gè)信道i發(fā)送定量的所述數(shù)據(jù)包；

接收端接收的數(shù)據(jù)包達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值threshold后，根據(jù)每次接收的數(shù)據(jù)量recv_ij，根據(jù)如下公式計(jì)算每個(gè)信道實(shí)際到達(dá)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量data_i：

其中，i為信道序號，j為接收次數(shù)序號，n為總的接收次數(shù)，m為信道總數(shù)；

接收端返回data_i，根據(jù)data_i更新max：

max_i＝data_i

再次發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)更新的max_i來確定對應(yīng)每個(gè)信道發(fā)送的數(shù)據(jù)包 的數(shù)量。

所述方法還包括：

待所有信道i發(fā)送的數(shù)據(jù)包量超過max_i后，繼續(xù)按照所述max_i發(fā)送所述數(shù)據(jù)包。

一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸系統(tǒng)，包括

數(shù)據(jù)包拆分單元，用于將音視頻文件拆分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包；

信道分配單元，用于將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送；

計(jì)算單元，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)信道實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量；

發(fā)送調(diào)整單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。

所述發(fā)送調(diào)整單元還用于：

為所述成功率高的所述信道分配更多的數(shù)據(jù)包發(fā)送；或

為所述成功率低的所述信道分配更少的數(shù)據(jù)包發(fā)送。

所述信道分配單元，還用于：

將所述數(shù)據(jù)包平均分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送。

所述計(jì)算單元，還用于：

統(tǒng)計(jì)設(shè)定時(shí)長內(nèi)各個(gè)信道上接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，并返回發(fā)送端。

本發(fā)明實(shí)施例中，由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸信道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，并通過負(fù)載均衡算法為多個(gè)信道分配合適的數(shù)據(jù)傳輸量，在有些信道信號不好和基站切換的時(shí)候，將負(fù)載轉(zhuǎn)向信號偏好的信道，同時(shí)，多信道也能顯著提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，這樣使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得以大幅提高。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲 得。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸方法原理流程圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中單信道數(shù)據(jù)傳輸方法示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多信道數(shù)據(jù)傳輸方法示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多信道負(fù)載均衡數(shù)據(jù)傳輸方法示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸方法原理流程圖，其中，

步驟11，將音視頻文件拆分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包；

步驟12，將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送；

步驟13，統(tǒng)計(jì)各個(gè)信道實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量；

步驟14，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。

其中，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量，具體包括：

為所述成功率高的所述信道分配更多的數(shù)據(jù)包發(fā)送；或

為所述成功率低的所述信道分配更少的數(shù)據(jù)包發(fā)送。

將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送，包括：

將所述數(shù)據(jù)包平均分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送。

統(tǒng)計(jì)設(shè)定時(shí)長內(nèi)各個(gè)信道上接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，與發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量比較，得到所述成功率。

具體來說，多信道負(fù)載均衡是本實(shí)施例的核心技術(shù)。負(fù)載均衡就是通過特定的優(yōu)化算法，根據(jù)各個(gè)信道模塊的實(shí)時(shí)帶寬，當(dāng)某些信道信號不好或斷開時(shí)，把網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)載平衡到信號較好的信道之上，從而避免了由于信號較弱和基站切換導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術(shù)中的音視頻傳輸通常是使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行傳輸，如圖2所示，就是通常說的一個(gè)網(wǎng)卡，音視頻數(shù)據(jù)幀通過這一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊傳輸數(shù)據(jù)到服務(wù)器，對于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)沒有免疫力，是當(dāng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊出現(xiàn)問題的時(shí)候，我們沒法應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)導(dǎo)致的傳輸問題。

本實(shí)施例采用多信道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，通過一套負(fù)載均衡的算法來控制，音視頻幀被拆成多個(gè)數(shù)據(jù)包，通過不同的網(wǎng)絡(luò)模塊(信道)進(jìn)行發(fā)送，同時(shí)可以通過計(jì)算發(fā)包的成功率得到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊信道的容量大小，容量較大的信道就會(huì)發(fā)送較多的數(shù)據(jù)包，而容量較小的信道就會(huì)分配較少的數(shù)據(jù)包。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊停止工作或者容量極低時(shí)，算法就會(huì)忽略掉這個(gè)模塊，使用其他模塊繼續(xù)進(jìn)行通信。

具體的，本實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)的可以不是成功率，而是服務(wù)器實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)量。例如，threshold可以是一個(gè)大概2M的值，服務(wù)器在接收到2M的數(shù)據(jù)后，會(huì)統(tǒng)計(jì)這2M中，有多少是從信道1接收的，即data(1)，有多少是從信道2接收的，即data(2)，依次統(tǒng)計(jì)到信道m(xù)，即data(m)，然后把這個(gè)值返回給發(fā)送程序，程序再把這個(gè)值賦給max。

具體如圖3所示，其中，音視頻數(shù)據(jù)包通過多個(gè)信道發(fā)送數(shù)據(jù)包，然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器。經(jīng)過本實(shí)施例的負(fù)載均衡算法，不斷調(diào)整各個(gè)信道發(fā) 送數(shù)據(jù)包的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)信道均得到最大限度地?cái)?shù)據(jù)包發(fā)送工作。

具體的負(fù)載均衡算法中，記錄每個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊的序號(i)，并為其設(shè)置一個(gè)max_i值，即最大可發(fā)送數(shù)據(jù)。程序啟動(dòng)時(shí)，算法會(huì)依次平均的通過每個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送定量的數(shù)據(jù)，接收端接收的數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值threshold(默認(rèn)為1MB，或根據(jù)需要設(shè)定)后，根據(jù)每次接收的數(shù)據(jù)量為recv_ij算出各網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)際到達(dá)的數(shù)據(jù)量data_i：

其中，i為網(wǎng)絡(luò)模塊序號，j為第幾次接收，n為總的接收次數(shù)，m為網(wǎng)絡(luò)模塊總數(shù)。

然后接收端返回data_i，程序根據(jù)這個(gè)值來更新max：

max_i＝data_i

程序在下次發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)根據(jù)這個(gè)更新的max_i來確定對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)量。待所有網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)量超過max_i后，繼續(xù)按照此max_i發(fā)送。直到下次max值被更新，重復(fù)以上步驟。

具體見圖4，其中，數(shù)據(jù)包通過不同的信道發(fā)送，每個(gè)信道都通過max的數(shù)據(jù)量進(jìn)行發(fā)送。接收端(服務(wù)器)接收到threshold數(shù)量的數(shù)據(jù)包后，進(jìn)行成功率的計(jì)算，然后反饋給發(fā)送端調(diào)整各個(gè)信道上發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量。

正是由于這樣一種機(jī)制，多信道網(wǎng)絡(luò)才會(huì)使得傳輸?shù)囊粢曨l不會(huì)出現(xiàn)卡頓、花屏等丟幀現(xiàn)象。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較好的情況下，這種機(jī)制能夠顯著提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，當(dāng)處于網(wǎng)絡(luò)較差的環(huán)境中，或者快速運(yùn)動(dòng)的過程中不斷切換基站時(shí)，多信道的優(yōu)勢體現(xiàn)在通過負(fù)載均衡，可以最大程度上平抑網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)帶來的視頻卡頓問題。

本發(fā)明實(shí)施例，由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過使用多 個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸信道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，并通過負(fù)載均衡算法為多個(gè)信道分配合適的數(shù)據(jù)傳輸量，在有些信道信號不好和基站切換的時(shí)候，將負(fù)載轉(zhuǎn)向信號偏好的信道，同時(shí)，多信道也能顯著提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，這樣使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得以大幅提高。

如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種多信道負(fù)載均衡音視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，具體如下：

數(shù)據(jù)包拆分單元21，用于將音視頻文件拆分為若干個(gè)數(shù)據(jù)包；

信道分配單元22，用于將所述數(shù)據(jù)包分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送；

計(jì)算單元23，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)信道實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量；

發(fā)送調(diào)整單元24，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包數(shù)量調(diào)整每個(gè)信道上發(fā)送所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。

具體的，上述發(fā)送調(diào)整單元24還用于：

為所述成功率高的所述信道分配更多的數(shù)據(jù)包發(fā)送；或

為所述成功率低的所述信道分配更少的數(shù)據(jù)包發(fā)送。

具體的，上述信道分配單元22，還用于：

將所述數(shù)據(jù)包平均分配到不同的信道進(jìn)行發(fā)送。

具體的，上述計(jì)算單元23，還用于：

統(tǒng)計(jì)設(shè)定時(shí)長內(nèi)各個(gè)信道上接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，并返回發(fā)送端。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中，由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸信道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，并通過負(fù)載均衡算法為多個(gè)信道分配合適的數(shù)據(jù)傳輸量，在有些信道信號不好和基站切換的時(shí)候，將負(fù)載轉(zhuǎn)向信號偏好的信道，同時(shí)，多信道也能顯著提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，這樣使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得以大幅提高。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié) 合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。