[发明专利]一种基于单播广播技术的异构无线网络视频多路并行传输方法

说明书

本发明涉及一种基于单播广播技术的异构无线网络视频多路并行传输方法，包括以下几点：1、LTE核心控制EPC接收多个用户的共享视频请求，和远端视频服务器建立传输通道接收视频数据流；2、LTE核心控制EPC将视频流中的基础视频信号分离出，向覆盖区域内的所有用户提供基础视频广播服务；3、对于有更高视频质量需求的移动终端，向LTE核心控制EPC发送视频增强请求；4、用户提出的视频需求包括增强视频服务，则LTE核心控制EPC根据用户的接入能力不同采用不同的方式进行通信；5、对单宿终端，LTE核心控制EPC仅通过LTE单播报文向终端发送视频增强信号；6、对多宿终端，LTE核心控制EPC可将视频增强信号分流后分别通过LTE网络和WIFI无线网络以单播方式发送给移动终端。

技术领域

本发明涉及无线网络领域，特别是涉及一种基于单播广播技术的异构无线网络视频多路并行传输方法。

背景技术

根据相关数据显示，到2020年移动数据流量将是2015年的10倍。而其中移动视频业务在移动数据流量中将占到75%。未来，主要的移动视频业务将以高质量视频呈现，如3D视频、超高清电视、自由视点电视等，这些视频传输需要很高的带宽用来传输大量数据。即便是到了5G网络时代，高质量视频因其需要高带宽的传输需求，将挤占其他业务带宽，被称为“5G”杀手。现今的终端使用无线传输机制较为单一，比如常用的手机终端，同一时间只能使用单一的数据传输模式，例如LTE、WiFi等，其对于高数据率的无线视频传输（例如现场直播3D视频）有一定的缺陷：其一，LTE采用的广播技术，其所使用的传输带宽大小只取决于信道环境最差的那一个用户，这样导致信道环境较好的用户无法享受到高清且高质量的观看体验，更不用说体验“3D”效果了；其二，带宽有限，当有大量数据并发传输时，其需要很大的带宽资源，同时也加重了网络负荷，传输率失真很大，严重影响用户观看体验。再一个就是对于未来用户终端对异构网络的支持会逐渐增多，使用单一的数据传输机制明显会降低对带宽资源的利用率。

另一方面，被称为多宿终端（Multi-homed Terminals）的类似Samsung GalaxyS5、Huawei mate 7等智能终端设备已具备同时接入多个无线网络实现数据并行传输的能力。未来，不同制式、覆盖范围、传输速率的异构无线网络（如LTE、WIFI、HSDPA、WIMAX、5G等）将以融合的方式共存。在多个异构无线网络的重叠覆盖区域，多宿终端可以同时接入多个接入点（AP，Access Point）使用多条路径并行传输数据，从而提高数据传输速率保证高速业务的服务质量（Quality of Service, QoS），如图1所示。

综上所述，可利用移动终端的多宿特性，基于广播+单播技术设计异构无线网络下的具有节省频谱并提升视频服务质量的视频传输方法。当有大量并发的数据传输需求时，对于不同的用户需求提供不同的传输质量，对于具有不同网络接入能力的用户提供不同的数据传输机制，利用异构网络多路传输数据，均衡各种网络负载，使得在一定的带宽资源下能够为用户提供更好的视频传输质量。

虽然，利用移动终端的多宿特性通过多个异构无线网络中并行传输数据可以获得更高的传输带宽。但是，如果在一个覆盖区域内多个移动终端共享视频资源，即便利用多宿特性可以提升传输带宽，也不能满足需求。主要有以下两个瓶颈问题：1. 多个相同内容视频从源端视频服务器重复传送将可能造成源端出口报文拥塞，且浪费传输资源。2. 覆盖区域内的可用无线资源可能有限，无法满足大量用户共享视频所需的频谱资源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于单播广播技术的异构无线网络视频多路并行传输方法，有效提高视频的传输质量，提高带宽资源的利用率。

本发明采用以下方案实现：一种基于单播广播技术的异构无线网络视频多路并行传输方法，该传输方法基于包括远端视频服务器、LTE核心控制EPC以及移动终端的数据传输系统，所述远端视频服务器、LTE核心控制EPC以及移动终端之间进行报文交互时，具体包括以下步骤：