[发明专利]一种基于3G网络音视频传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及到3Ｇ网络的音视频传输方法技术领域，尤其是涉及到利用UDP协议（User Data Protocol，用户数据报协议）进行音视频传输的实时性和稳定性提升方面。

背景技术

通信及互联网等需要进行数据传输的场合，常用到传输控制协议（TCP）、其能够用于有线、无线通信领域，个人计算机（PC）之间或手持终端、移动通信设备通过有线或无线网络进行数据通信。

如，在移动终端与PC，PC与PC之间进行数据交换。但传统网络使用的TCP通信协议中拥塞控制机制建立在拥塞是网络丢包原因的基础上，而且为了兼容不同TCP实现的友好性，所以该机制不能适应有线、无线网络中高误码率、高延迟造成的链路丢包以及加速慢等情况。以传统TCP协议为例，由于其发展历史及实现原理有其先天和后天的原因，在很多应用领域已经不能满足现有需求。在算法上，采用的是保守算法，在超时重传及发送窗口增大算法上趋于保守，使效率有一定损失。

另一方面，算法在重传策略上，也存在一些缺陷，恢复速度相对较慢。而且TCP主要是针对有线网设计，在误码率较高的情况下，性能急剧下降。

发明内容

本发明的目的在于解决现有TCP通信协议存在传输中高误码率及高延迟率的技术不足，而提出的一种基于3G网络音视频传输方法。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种基于3G网络音视频传输方法，客户端与服务器端利用UDP协议进行音视频传输，其特征在于所述方法采用的是滑动窗口机制，UDX协议控制思想，根据TCP Reno算法，UDX检测ACK(Acknowledgement，应答包)的回复率，当出现ACK回复频率发生变化，变化率K > 0.35时，预测已经达到拥塞临界，在没有丢包前，提前进入拥塞避免阶段；在进入拥塞避免阶段后，主要通过测量客户端与服务器端RTT往返时间，换算通道流量，采用WND （窗口句柄）= BEW*RTT公式计算一个大致相同的理论窗口，让发送窗口不小于这个理论窗口，控制发送流量来进行拥塞控制。

所述方法在慢启动阶段发送窗口采用W += 1方式增加；拥塞避免阶段发送窗口采用W += 1/W方式增加。

在拥塞避免阶段，实际发送速度是在拥塞临界时的1.25倍发送速度。

作为对本发明方法的进一步改进的方案：

还包括有快速重传方法；所述的ACK携带有与各发送窗口对应的两个以上应答包，通过丢包检测算法，每个发送包上记录上次发送的时间和最大发送序号，当收到ACK时与当前对应量进行比较，确定需要重传的包，对需重传的包执行快速响应重传。

在客户端与服务器端利用UDP协议进行音视频传输之前，客户端登陆中央调度服务器，上报相关的位置，服务器商类型，及网络状况信息，中央调度服务器根据客户端上报信息，采用最短路径及服务器性能权重算法得到最优服务器端，然后把最优服务器端相关的音视频源服务器和分布式转发服务器信息传递给客户端。

本发明的有益效果为：本发明与TCP类似，也是采用滑动窗口协议，但是，在其具体控制方面与传统的TCP算法有较大不同，控制思想也不同。本发明采用UDX（Universal Data eXchange　通用数据交换）协议控制思想，采用对带宽的评估，预测，检测并预测拥塞临界（最大发送窗口），提前预测出现拥塞，这时UDX调整慢启动阀值，提前进入拥塞避免阶段，主要是通过测量两端RTT(Round-Trip Time，往返时延)往返时间，换算通道流量，通过控制发送流量来进行拥塞控制。另外，本发明还结合了SACK算法，每个ACK协带了多个应答包，从而精确实现了选择性重传，减少了不必要的重传。还有，采用了调度算法，得到最优服务器，提供最可靠稳定的服务。

附图说明

图１为本发明的调节算法的工作原理图；

图２为传统TCP传输协议的工作原理图；

图３为传统TCP传输协议的传输效果图；

图４为本发明的音视频传输方法的工作原理图；

图５为本发明的传输效果图；

图６为本发明与传统TCP数据传输测试质量比对图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例，对本发明的方法作进一步地说明。

本发明包括有在客户端与服务器端利用UDP协议进行音视频传输之前的调度处理方法，在传输过程中的拥塞控制处理方法，以及在丢包后的快速重传处理方法。其中所述的客户端主要指的是手机终端、手持终端、移动通信设备等采用3Ｇ无线联网的移动终端。