[发明专利]一种用于处理网络数据传输的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络传输和通信，特别涉及一种视频传输方法和装置。

背景技术

近年来，随着互联网和信息技术的高速发展，以及服务器与互联网的结合，如何对网络协议进行优化，在有限的网络带宽下高效地传输视频数据，并且避免造成网络拥塞，成为了媒体服务器的发展方向之一。视频数据在互联网上的传输依赖网络传输协议，包括TCP和UDP传输协议，如果用不具备任何排序、重传和拥塞控制的协议来传输视频数据，网络带宽会被迅速耗尽，而且随着信道拥塞状态的恶化，丢包数的增加也会影响传输质量。现有的拥塞控制不适合硬件条件有限的嵌入式设备，没有根据嵌入式设备的特点进行相应调整，无法满足嵌入式设备中视频数据的实时性和准确性。因此，针对相关技术中所存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种用于处理网络数据传输的方法，包括：

视频数据服务器端和客户端分别开启两个线程，建立对应两个不同的端口的两个套接字，分别进行视频数据和控制信号的传输；

服务器端的发送线程从缓冲区中获取待发送的视频数据，添加时间戳和序号后发送给客户端，检查是否获得了新的速率调整参数；并在获得了新的速率调整参数时修改发送延迟；

服务器端的接收线程接收来自客户端的速率调整数据，当接收到新的速率调整参数时，立即通知服务器端的发送线程修改发送延迟；

客户端的接收线程接收来自服务器端的视频数据，然后获取其视频内容数据、序号和时间戳，根据预定义的拥塞控制策略进行信道拥塞状态判断，根据当前信道拥塞状态，计算下一时刻数据包的发送延迟，基于所述发送延迟计算新的速率调整参数，并将新的速率调整参数推送至客户端的发送线程，客户端的发送线程一旦取得新的速率调整参数就发送至服务器端。

优选地，所述根据预定义的拥塞控制策略进行信道拥塞状态判断，根据当前信道拥塞状态，计算下一时刻数据包的发送延迟，基于所述发送延迟计算新的速率调整参数，进一步包括：

在客户端对丢包率和数据传输成功率参数进行统计，采用加权平滑处理，获取视频传输过程中第i个时间间隔内的数据传输成功率R_i和丢包率P_i分别为：

R_i＝Σ^N-1_j＝0(μ_jD_i-j/T_i-j)，其中Σ^N-1_j＝0(μ_j)＝1；

P_i＝Σ^N-1_j＝0(α_jLP_i-j/SP_i-j)，其中Σ^N-1_j＝0(α_j)＝1；

其中N表示计算上述参数所需的时间间隔个数，α_j和μ_j表示权重系数；LP_i-j为第(i-j)时间间隔内丢包率，SP_i-j为第(i-j)时间间隔内发送端发送的数据包数，D_i-j表示第(i-j)时间间隔内统计的接收视频数据量，T_i-j表示第(i-j)时间间隔的准确值；

设定常量参数，包括设置视频传输过程中所能容忍的丢包率最高阈值P_lmax以及视频流畅传输的最低丢包率阈值P_lmin；最大视频数据发送速率R_max以及最小视频数据发送速率R_min；

当P_i>P_lmax时，降低视频数据速率来保障视频客户端的QoS，确定网络连续超载次数k，初始化参数β₀；然后计算速率降低因子：β_k＝β_k-1(1-0.6m)²

其中丢包率差值因子m为：m＝P_i-P_lmax

最后，合适的视频数据传输速率为：R_new＝MAX{β_kR_i-50，R_min}；