[发明专利]差错控制的方法、接收端、发送端和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及差错控制的方法、接收端、发送端和系统。

背景技术

对于实时的视频、音频通信，通常由编码端(即发送端)的编码器对采集的视频、音频信息进行编码，产生一系列的数据包，并根据RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输)协议通过传输信道将编码端产生的数据包，传送到解码端；解码端(即接收端)的解码器对收到的数据包进行解码，恢复出原始的视频、音频。但是，在传输信道上传输实时码流时，由于信道本身存在的丢包或者误码，特别在没有QoS(Quality of Service，服务质量)保证的网络上，数据包可能会在传输过程中产生丢包，一旦解码端接收到有丢包的数据包，解码器是无法正确恢复出原始的视频、音频，因而差错控制措施的采取是非常重要的。

为了减少网络丢包对视频、音频实时通信的影响，现有技术通常采用各种差错控制方法，如前向纠错(Forward Error Correction，FEC)、快启重传请求(Automatic Repeat Request，ARQ)和丢包隐藏(Packet Loss Concealment，PLC)等，丢包隐藏也称为后向纠错。

其中，现有技术一采用前向纠错FEC方法，在发送端增加冗余数据包，接收端接收到有丢包的数据包时，可以通过一些运算将丢包的数据恢复出来。以图1所示为例进行说明，发送端的数据包序号为：1、2、3、4，并通过对数据包的运算在发送端增加冗余数据包，如对1和2进行运算获得5，对3和4进行运算获得6；由于网络上出现丢包，造成了接收端收到的序列号是不连续的，即2和4被丢掉了；接收端通过对收到的1、3、5、6进行运算，得到2和4，因此，序号为1、2、3、4的数据包都得到了恢复。现有技术一通过增加冗余数据包来进行差错控制，降低了通信网络的有效利用率，上述示例中，有效的数据包是1、2、3、4，冗余的数据包5、6，因而该通信网络的有效利用率为4/6＝2/3。因此，在总带宽一定的情况下，通信网络的有效利用率越高，更多的带宽能用于视音频数据包的传输，这样就可以获得更好的视音频质量，其实质是以牺牲视音频的质量，换取抗丢包的能力。

现有技术二采用快启重传请求ARQ方法，接收端通过检测接收的数据包中的RTP(Real-time Transport Protocol，实时传送协议)序列号，在发现丢包后快速请求发送端把丢的包再重新传一次，该种差错控制方法在小延时、小丢包率情况下解决网络丢包效果较好。以图2所示为例进行说明，发送端发送了10个包，其序列号是连续递增的；由于网络出现丢包，造成了接收端收到的序列号是不连续的，即10个包中丢了4个包；接收端通过ARQ，请求发送端重传了丢失的4个包，其中序号7、8的包在有效时间内重传回来了；序号2、4可能在重传过程中丢了，也可能重传回来已经超时无效。但是，由于重传的数据包也是要占用网络带宽，若大量丢包，就会产生大量的重传数据，而网络产生大量丢包时，很可能是传输的数据量已经超过了通信网络带宽、或者说网络已经有拥塞的情况，这种情况下应用快启重传请求方法解决丢包问题只会恶化网络状况。

现有技术三采用后向纠错PLC方法，在接收端有丢包时，通过前后数据之前的关联性，利用错误掩盖算法，比较平滑的处理丢包后的传输。根据媒体类型的不同、及实际场景的不同，某些情况下能够产生较好的掩盖效果，人可能会察觉不出来，而某些情况下就无法做到使人察觉不到。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

FEC通过编码端增加冗余数据包进行差错控制，会降低对带宽的有效利用率，适用于对音频质量要求不高的情况；ARQ通过重传数据包进行差错控制，由于重传的数据包也是要占用网络带宽，若大量丢包，就会产生大量的重传数据，ARQ适用于小丢包、小延时的情况；PLC是在解码端的一种错误掩盖的方法，对于不同的媒体类型及实际场景，PLC的效果不同。

可见，现有的差错控制方法，由于原理不同能够适用的情况也不同，只能采用ARQ、PLC或FEC中的一种方式进行差错控制，对网络的差错控制的形式比较单一，差错控制的抗丢包能力较低。

发明内容

为了提高差错控制的抗丢包能力，本发明实施例提供了一种差错控制的方法、接收端、发送端和系统，通过综合使用多种差错控制方法，一方面提高了对网络带宽的利用率，另一方面在多种差错控制方法的配合下，达到视音频效果总体最优。所述技术方案如下：

一种差错控制的方法，所述方法包括：

获取通信网络的初始丢包率和通信网络的网络延时；