[发明专利]一种保证无线多跳网络视频传输服务质量的传输调度方法

说明书

本发明公开了一种保证无线多跳网络实时视频传输服务质量的传输调度方法。通过将视频文件根据网络中多跳链路的传输和处理能力进行分割，按序从多条路径向目标节点发送，使得各个码流的比例正好可以在各条链路上转码后，顺序到达接收节点。通过去除各条链路上各个码流的相互等待来避免传统多路径传输中的接收端数据包乱序和重新排序的问题，有效减少了接收端的启动延时和缓冲区需求，可以进行实时回放。

技术领域

本发明属于无线网络技术领域，涉及一种数据传输调度方法，具体涉及一种能保证无线多条网络实时视频传输服务质量的传输调度方法。

背景技术

随着视频编码和无线多跳网络的发展，在无线多跳网络下进行实时视频通信成为发展趋势。但由于网络和设备之间的异构性，无线终端的带宽和显示能力各不相同。因而，某些终端上高质量的码流如果不经过转换编码就无法满足其他终端设备要求。在无线多跳网络中进行视频通信，接收方希望对收到的视频进行实时不间断，流畅的播放，即对网络的服务质量保证提出很高的要求。由于多路径传输比单路径具有更好的灵活性，能够有效的避免拥塞，加大网络的整体利用率，因此多路径传输在多跳网络中已被广泛研究用于实时多媒体业务。

在发送节点，视频流被编码器编码为N个码流，当N>1时，称之为多码流编码。这N个码流由流量分配系统分别指定到由多路径路由协议发现的m条路径上进行网络传输。对传统的多路径传输，发送节点将视频流简单地分块，并利用轮询等策略将这些数据块依次从多条路径上发送出去。由于多条路径的延时不同，造成了数据包不是按照顺序的方式到达接收节点。在接收节点收到包后不能立即播放，它需要等延时最长路径上的数据包到达后首先对所有的乱序数据包进行重新排序，然后顺序播放。这种方法对接收节点的处理能力和缓存能力要求较高，需要实时对数据包进行重新排序，同时需要等待较长时间，对用户来说并不理想。所以应该在无线多跳网络中有一种实时的多路径视频传输方法，可以在不同网络终端间通过多路径传输视频传输，当码流到达接收节点时，不需要通过重排序进行缓冲和排序，可以直接回放。

发明内容

本发明的目的在于克服现有无线多跳网络视频传输技术中存在的问题，提出一种保证无线多跳网络实时视频传输服务质量的传输调度方法。通过将视频文件根据网络中多跳链路的传输和处理能力进行分割，按序从多条路径向目标节点发送，使得各个码流的比例正好可以在各条链路上转码后，顺序到达接收节点。通过去除各条链路上各个码流的相互等待来避免传统多路径传输中的接收端数据包乱序和重新排序的问题，有效减少了接收端的启动延时和缓冲区需求，可以进行实时回放。

为了解决上述技术问题采用的技术方案如下：

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种保证无线多跳网络实时视频传输服务质量的传输调度方法，在无线多跳网络中，视频发送节点与接收节点之间存在多条通信链路，在视频文件传输时，将视频文件按照这多条通信链路上的中继节点的转码处理能力、发送节点与中继节点之间链路的通信能力、中继节点与接收节点之间链路的通信能力进行分配，并将分配后的视频文件按照顺序从所述的多条通信链路上向目标节点发送。

进一步地，在视频文件传输时，视频文件的具体分配和发送方式为：

发送节点根据以下三项系统参数对视频文件进行分割，按序从多条通信链路上向目标节点发送，使得各码流的比例正好可在各条通信链路上转码后，顺序达到接收节点：

①每个中继节点相对于标准处理器的视频转码速度；②各条发送节点到中继节点间链路相对于标准链路的传输速度、各条中继节点到接收节点之间的链路相对于标准链路的传输速度；以及：③视频转码后的压缩比。

进一步地，在视频文件传输时，发送节点与接收节点之间的多条通信链路上分配的视频文件比例为：

发送节点将视频文件划分为m个码流，记α_i是发送节点分配给第i条路径的视频文件百分比，则有：