[发明专利]一种基于网络状态评估的码率控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种码率控制方法及其装置，特别涉及一种基于网络状态评估的码率控制方法及其装置。

背景技术

作为一个公平、开放网络，因特网不会对用户的发送行为做任何限制。对传输实时性要求很高的媒体流而言，其码率直接关系到所传输媒体的质量。因此，有必要根据网络质量的当前状态反馈实现对媒体流码率的动态调整，网络空闲时增大码率，繁忙则适当降低码率。另外，接收端的媒体流解码关乎用户的使用体验，码率的突变会严重影响媒体数据的解码质量，应尽可能减少码率的短时剧烈波动，提升媒体流码率的平稳特性。

现有自适应网络方案大多基于单一的反馈系数。如延时，若反馈回来的延迟时间低于设定阈值，预示网络空闲，可以增大媒体流码率；反之则需要降低码率以减少网络堵塞时间和延时。丢包率、抖动同样如此。如若接收端反馈回来的数据值处于用户的可容忍范围内，则可逐步加大码率，反之则降低。然而，这种基于单一因子的反馈机制并不能很好实现网络状态的实时跟踪。一方面是各种反馈因子之间有一定的相关性，彼此之间可能会相互影响；另外则是反馈因子实时变化以及延迟统计造成的异步特性，使得码率的自适应反馈动态调整存在不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于网络状态评估的码率控制方法，该码率控制方法能够解决码率的自适应反馈动态调整存在不足的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于网络状态评估的码率控制方法，

当Q>Q_u时，提升码率R，使得R_n＝R_c+λ*|β|，最大码率值为R_max；

当Q<Q_c时，降低码率R，使得R_n＝R_c-λ*|β|，R_n大于最小码率值R_min；

当处于其他情况时，保持码率R值不变；

其中，Q为网络质量评估值，Q_c为拥塞状态的网络质量门限值，Q_u为空载状态的网络质量门限值，R_n是下一时刻的码率控制目标，R_c为当前媒体流的发送码率，β为码率增量，λ为码率增量β的修正因子。

优选的，所述Q＝f(d,l,j)，其中，d表示统计网络延迟，l表示统计网络丢包率，j表示网络抖动的统计结果。其中，Q＝f(d,l,j)为自定义的函数映射关系，在本发明中代表为一个已知值。

优选的，所述Q值的正常波动区间为[0,1]。

优选的，所述β＝R_min-R_c+(R_max-R_min)*e^γ*(Q-1)，γ为用于控制码率调整变化平稳度的参数；

当Q值为1时，以最大码率R_max发送媒体流；

当Q值为0时，以最小码率R_min发送媒体流。

本发明的另一个目的在于提供一种基于网络状态评估的码率控制装置，该码率控制装置能够解决码率的自适应反馈动态调整存在不足的问题。

一种基于网络状态评估的码率控制装置，包括：

码率提升模块，用于当Q>Q_u时，提升码率R，使得R_n＝R_c+λ*|β|，最大码率值为R_max；

码率降低模块，用于当Q<Q_c时，降低码率R，使得R_n＝R_c-λ*|β|，R_n大于最小码率值R_min；

码率保持模块，用于当处于其他情况时，保持码率R值不变；

其中，Q为网络质量评估值，Q_c为拥塞状态的网络质量门限值，Q_u为空载状态的网络质量门限值，R_n是下一时刻的码率控制目标，R_c为当前媒体流的发送码率，β为码率增量，λ为码率增量β的修正因子。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

在调整码率控制策略时，本发明可依据网络状态的实时评估质量，完成不分状态自适应的码率控制功能，并能通过参数调整实现码率的平稳变化，解决了现有技术码率的自适应反馈动态调整存在不足的问题。