[发明专利]一种数据传输速率的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络传输和通信，特别涉及一种流媒体传输方法。

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多媒体数据，并且避免造成网络拥塞，成为了视频、语音等媒体服务器的发展方向之一。流媒体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多媒体数据，网络带宽会被迅速耗尽，而且随着网络状态的恶化，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流媒体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，本发明提出了一种数据传输速率的控制方法，包括：

嵌入式流媒体服务器测定QoS指标，判断当前网络拥塞状况；

根据当前网络拥塞状况，调整数据包发送的主控延迟，利用所述主控延迟控制网络吞吐量。

优选地，所述QoS指标包括丢包率，并且所述根据当前网络拥塞状况，调整数据包发送的主控延迟，利用所述主控延迟控制网络吞吐量，进一步包括：

(1)根据网络延迟值公式计算第1时刻的网络延迟γ(1)，以此作为第1时刻的网络延迟估计值R(1)，然后计算第2时刻的网络延迟γ(2)，通过平滑公式计算第2时刻的网络延迟估计值，所述平滑公式如下：

R(t)＝(1-θ)·R(t-1)+θ·γ(t)

式中θ为平滑系数，是0-1之间的常数；

(2)将网络延迟估计值R(t)进行正则化，使计算出的网络延迟等级M(t)为0-1之间的数值，计算M(t)的方法如下：

M(t)＝R(t)/τ

式中τ为可容忍的最大网络延迟；

(3)采用基于主控延迟的方法对传输速率进行调整，包括：

在每两个数据包之间间隔一个主控延迟，或每两组数据包之间间隔一个主控延迟，主控延迟的参数D(t)的范围是[D_l，D_h]，D_l和D_h计算公式如下：

D_l＝M_ave/M_h

D_h＝M_ave/M_l

式中M_h和M_l分别为单位时间内系统所允许的最大和最小数据传输量，M_ave为每个或每组数据包大小；

(4)拥塞情况的判断：设定两个拥塞阈值L_h和L_l，且0<L_l<L_h<1，[0，L_l]作为空闲状态，[L_h，1]作为拥塞状况，根据不同的网络延迟等级M(t)和M(t-1)判定不同的拥塞情况，然后分别计算速率调整参数d，具体包括：

情况1：M(t)≥L_h且M(t-1)<L_h，即t-1时刻未进入拥塞状况，t时刻进入拥塞状况，则通过增加主控延迟来降低传输速率：

d＝(D_h-D_l)·(M(t)-L_h)/(1-L_h)

D(t)＝min{D(t)+d，D_h}

情况2：M(t)≥M(t-1)≥L_h，即t-1时刻已进入拥塞状况，t时刻拥塞程度比t-1时刻严重，则通过增加主控延迟来降低传输速率：

d＝(D_h-D_l)·(M(t)-M(t-1))/(1-L_h)

D(t)＝min{D(t)+d，D_h}

情况3：M(t)<L_l，即t时刻进入空闲状态，则通过减少主控延迟来加快传输速率：

d＝(D_h-D_l)·(L_l-M(t))/L_l

D(t)＝max{D(t)-d，D_l}