[发明专利]一种多媒体数据的ARQ控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及流媒体技术领域，特别是指一种多媒体数据的ARQ控制方法及系统。

背景技术

随着宽带网的普及和多媒体技术的发展，流媒体技术的应用也越来越广泛，如数字广播业务、IPTV业务、移动流媒体业务等。这些业务的共同特点都是将多媒体数据按一定规则封装打包后，通过底层的通信网络，进行数据的分发。例如IPTV应用中，使用TS over RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)或者TS over UDP(User Datagram Protocol，用户数据包协议)的方式，通过IP网络进行分发。数字广播领域，更是直接利用TS(Transport Stream，传输流)作为传输协议，进行数据的分发。由于底层网络的传输不可靠性，将不可避免的存在数据包发生误码、丢失等情况。现有技术中，可以通过接收端提出丢包重传的反馈请求，发送端将丢失或错误的数据包重新发送给接收端，即ARQ(Automatic Repeat Request，自动重传请求)的方式来解决这个问题。但是，在拥塞导致的连续丢包情况下，过多的数据包重传可能会增加端到端的传输延时，从而影响实时性要求，并且还加重拥塞，造成更多的丢包。

为了解决上述问题，可以在进行ARQ控制时，选择性地丢弃一些重传的多媒体数据包。

一般情况下，多媒体数据包含如下三类数据，即元数据、音频帧数据和视频帧数据。音频帧都是独立解码的，即音频帧之间不存在依赖关系。对于视频帧数据，一个标准的视频编码器可产生出三种不同类型的帧：独立解码帧、单向参考帧和双向参考帧。独立解码帧仅使用自身的信息进行独立解码，不依赖其他的帧进行解码，可作为其他帧解码的参考帧。单向参考帧在解码时，会参考前面的独立解码帧或单向参考帧，也可作为其他单向参考帧或双向参考帧解码的参考帧；双向参考帧在解码时，会参考前面或后面两个方向的独立解码帧、单向参考帧或双向参考帧，可作为其他双向参考帧解码的参考帧。并且，上述音、视频的解码可能还依赖于元数据。为了更明确地说明，如图1所示，给出了音、视频数据依赖元数据的关系图。因为音、视频数据解码依赖元数据，故如果丢弃元数据，可能造成音、视频数据都不能进行正常解码。图2给出了视频帧的三类帧之间的依存关系，帧的顺序为I₁B₁B₂P₁B₃B₄P₂，其中I₁(I为独立解码帧)是可以独立解码的，不需要参考其他的帧。而P₁(P为单向参考帧)会去参考I₁，P₂会去参考P₁，而B₁、B₂(B为双向参考帧)会参考I₁和P₁，B₃、B₄会参考P₁和P₂。MPEG-4标准中把包含一个I帧的一系列帧定义为一个图像组(Group Of Picture，GOP)，如IBBPBBP，因为GOP里的其他帧都直接或间接地依靠I帧来解码，所以丢弃一个I帧将导致整个GOP的帧无法正确解码。类似的，丢弃一个P帧使得将其作为参考帧的P帧和B帧无法解码。

综上所述，在拥塞导致的连续丢包的情况下，现有技术的ARQ控制会产生过多的数据包重传，从而会加重拥塞，造成更多的丢包，而选择性地丢弃一些重传的多媒体数据包时，如果丢弃了优先级高的数据包，那么会导致依赖它的数据包不能正确的解码，从而造成发送了很多无效的数据包，浪费了有限的带宽，并且增加了端到端的传输延时，从而影响实时性要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多媒体数据的ARQ控制方法及系统，以解决在进行ARQ控制时，由于丢弃优先级高的多媒体数据包导致的依赖其数据包无法正确解码的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种多媒体数据的ARQ控制方法，该方法包括：

获取丢失的多媒体数据包、所述丢失的多媒体数据包的优先级信息和当前网络状况，并根据所述优先级信息和所述当前网络状况，采用对应的重传策略重传丢失的多媒体数据包。

所述多媒体数据包中携带所述优先级信息。

多媒体数据包分为：元数据、音频帧和视频帧；其中，所述视频帧分为：视频独立解码帧、视频单向参考帧和视频双向参考帧。