[发明专利]一种实现速率控制的方法、系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种实现速率控制的方法、系统和设备。

背景技术

在现有文件分发系统中，一般采用TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议) 连接进行传输，例如Bittorrent。而在视频分发系统中，由于数据包的时效性及TCP的低效性， 一般采用UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)进行传输。

在视频应用中，为了保证用户体验，避免拥塞和丢包，一般要避免突发流量，这就要求 发送端在发送数据流量时，要保证数据流量的平稳发送，因此，为了保证UDP传输时数据流 量的平稳发送，需要对发送速率进行控制，其中，采用UDP传输时，对发送速率的控制方法 主要有以下两种方式：

方式一、基于反馈的UDP速率控制方法，通过作为接收端的客户端反馈的RTT(Round Trip Time，往返时间)，丢包率等参数，动态的对码率进行调整，达到控制UDP传输速率的 目的，该方式在长时间连接时，能够兼顾网络实时带宽和客户端QoS(Quality of Service，服 务质量)，一般反馈在5秒以上。

方式二、是由作为发送端的服务器通过获取两数据帧之间的时间间隔(例如Pal制式下， 两数据帧之间的时间间隔为40ms)，在时间间隔到来时，把当前帧的数据发送到客户端，达 到控制UDP传输速率的目的。

然而，发明人在实现本发明时，发现目前互联网系统的计算模式正在发生从客户机/服务 器(Client/Server)模式到P2P(Peer-To-Peer，对等)计算模式的转变，而P2P计算模式一般 按数据分片对视频和文件进行分发，由于P2P网络中，各个数据分片建立连接的时间比较短， 不会超过几秒，但基于反馈的UDP速率控制方法的反馈一般在5秒以上，因此，还没进行反 馈，连接就断掉了，所以基于反馈机制的UDP速率控制在P2P网络中已不适用。

另外，在P2P网络中采用UDP对视频进行传输时，接收端会对传输速率有不同的要求， 例如处于启动阶段，为了获得较小的启动延迟，希望充分利用带宽，发送码流接近带宽，明 显大于播放速率；而在平稳观看时，又希望充分利用各个发送者的上行带宽，加上接收端能 够获得了网络上较多的信息，例如能够提供服务的服务节点列表等，因此，可以选择匹配的 发送端，上述由发送方在时间间隔到来时把当前帧数据发送到客户端的方式，由于只能以播 放速率发送数据帧，且由于各视频数据帧大小差别较大，结果会导致码流不平均，突发流量 大，所以基于由发送方以播放速率发送数据的控制方式在P2P网络中也不适用。

综上，在P2P网络中缺少采用UDP传输时，既能进行速率控制、又能保证UDP传输时 数据流的平稳发送的机制。

发明内容

为了保证UDP传输时数据流的平稳发送，达到在P2P网络中采用UDP传输进行速率控 制的目的，本发明提供了一种实现速率控制的方法、系统和设备，该技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种实现速率控制的方法，该方法应用于P2P网络中，包括：

获得接收端发送的数据分片标识和数据分片发送速率，根据数据分片标识获取数据分片 标识对应的数据分片；

根据自身发送数据的时间间隔和数据分片发送速率，计算时间间隔内发送的数据分片的 数据量；

根据时间间隔内发送的数据分片的数据量，向接收端发送数据分片。

一方面，本发明提供了一种实现速率控制的方法，该方法应用于P2P网络中，包括：

根据视频数据播放速率、数据分片播放时长和自身可用缓存大小，计算可获取的数据分 片个数以及数据分片发送速率；

根据已缓存的数据分片标识的最大值和可获取的数据分片个数，得到每个数据分片的数 据分片标识；

根据数据分片标识以及数据分片发送速率，查找拥有相应数据分片的对等节点作为发送 端；

向发送端发送相应的数据分片标识和数据分片发送速率。

另一方面，本发明提供了一种实现速率控制的系统，该系统应用于P2P网络中，包括： 接收端和发送端，其中，