[发明专利]一种流媒体服务系统的带宽自适应流媒体传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，涉及一种用来实现在网络上适应带宽 变化的流媒体数据的处理和传输方法，且特别涉及一种流媒体服务系统的 带宽自适应流媒体传输系统及方法。

背景技术

随着通信网络的高速发展，基于网际协议(Internet Protocol)(以下简称 IP)网络的流媒体业务逐渐成为人们日常工作和生活中喜闻乐见的业务形 式，而媒体流在网络上进行传输的稳定性保证的需求也日趋强烈。众所周 知，IP网络是个开放的网络，要求利用IP网络进行数据通信的带宽是稳 定带宽是没有保证的。况且，在使用移动终端访问流媒体时，无线侧的带 宽也时好时坏。为了满足适应带宽变化的通信需要，专家们也提出了一些 方法。

目前，用于实现带宽自适应流媒体传输的主要途径是：事先为各个媒 体文件分别提供几个不同比特率编码的流媒体数据，根据侦测到的带宽的 高低，分别使用比特率高的或低的流媒体数据。

由于现有的方式必须准备比原始数据多得多的流媒体数据，增加了流 媒体服务系统的存储开销，另外，在使用过程中，当带宽改变时，切换到 别的媒体流上并重新定位到当前画面的这种方式不可避免地带给接收者 较大的停顿。而同一个内容的多个流媒体数据，也加大了系统的复杂度， 不利于降低系统的成本、开发难度和提高系统的可靠性，也不利于系统处 理的灵活性的提高。

现有的专利文献包括：申请号为02159354的中国专利申请“自适应 地调节网络视频质量的方法”和专利申请公开号为20050108414的美国 专利“System and method for transmitting data in computer systems using virtual streaming”(在计算机系统中使用虚拟流来传输数据的系统和方法)。

申请号为02159354的中国专利申请存在以下不足：一、该专利没有 提供流媒体服务的解决方案，这一解决方案是带宽自适应流媒体传输的核 心技术；二、系统采用的方法不是目标系统的规范体系，使用了自定义的 处理和接口模块。该专利只是提出使用规范体系外的单独模块来解决带宽 测量的方法，因此难以融合到现有的流媒体服务的规范体系中。此外，因 为额外的处理模块和必将增加的接口等必然会增加系统的复杂度，加大了 系统的开发难度并且降低了系统的可靠性。

专利申请公开号为20050108414的美国专利存在以下不足：该专利提 出了可变虚拟流适应带宽变化进行数据传输的系统和方法。该方法为分割 待传输数据为多个小部分，通过在带宽允许的多个通道传输，然后在目的 端组合。该方法建立在简单分割数据的基础上，而不是建立在对数据编码 分析的基础上，未提供对编码数据逻辑性分割的解决方案。另外，多通道 适应带宽的方式，增加了系统的复杂度，加大了系统的开发难度并且降低 了系统的可靠性。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供一种流媒体服务系统的带宽自适应 流媒体传输系统及方法，以改善流媒体服务质量。

为实现上述目的，本发明的一种流媒体服务系统的带宽自适应流媒体 传输系统，包括：

客户端，其负责提供基于IP的通讯机制，为流媒体数据传输和带宽 侦测消息的传输提供传输通道，例如实时传输协议(Realtime Transport Protocol)(以下简称RTP)、实时传输控制协议(Realtime Transport Control Protocol)(以下简称RTCP)等；其负责接收带宽侦测消息包、发送带宽侦测 反馈消息包和接收流媒体数据包并对该流媒体数据包进行解码处理，播放 音视频；及

流媒体服务器端，其负责提供基于IP的通讯机制，为流媒体数据传 输和带宽侦测消息的传输提供传输通道，例如RTP、RTCP等；其负责将 带宽侦测消息打包并发送上述带宽侦测消息包、接收上述带宽侦测反馈消 息包、计算一预先设定时间(例如10秒)内的平均丢包率和进行逻辑控制及 二次解码编码；其中上述流媒体服务器端的体系结构包括：控制流和媒体 数据流。其中，上述控制流包括：带宽侦测消息发送模块、带宽侦测反馈 消息接收模块、带宽侦测反馈消息解析模块及带宽适配逻辑控制模块；上 述媒体数据流包括：媒体数据接收模块、媒体数据解码模块、媒体数据编 码模块及媒体数据流化和发送模块。