[发明专利]一种降低视频网络播放卡顿率的方法及装置

说明书

本发明涉及一种降低视频网络播放卡顿率的方法及装置。装置包括预测单元、比较单元和重传单元。方法包括以下步骤：根据当前网络的平滑RTT和重传率来判断当前网络状况，主动预测数据包的丢包概率；将所述数据包的丢包概率与阈值进行比较；当数据包丢包的概率大于阈值时，重传数据包。本发明能够主动预测网络状况，主动地触发重传机制，降低网络播放卡顿率。

技术领域

本发明涉及一种降低视频网络播放卡顿率的方法及装置，属于计算机网络领域。

背景技术

重传是TCP(Transmission Control Protocol)协议保证数据可靠性的一个重要机制，TCP协议要求在发送端每发送一个报文段，就启动一个定时器并等待确认信息；接收端成功接收新数据后返回确认信息。若在定时器超时前数据未能被确认，TCP就认为报文段中的数据已丢失或损坏，需要对报文段中的数据重新组织和重传。

TCP协议用于控制数据段是否需要重传的依据是设立重发定时器。在发送一个数据段的同时启动一个重传，如果在重传超时前收到确认(ACK，Acknowlegement)就关闭该重传，如果重传超时前没有收到确认，则重传该数据段。在选择重发时间的过程中，TCP必须具有自适应性。它需要根据互联网当时的通信情况，给出合适的重发时间。

随着移动视频直播和点播等业务的兴起，对内容分发网络(CDN，ContentDelivery Network)的传输性能也提出了更高的要求，CDN业务使用TCP作为传输协议，在遇到丢包情况时，TCP必须等待重传超时时间(RTO，Retransmission TimeOut)超时才能重传，这使得视频接收端接收到有效数据包的时间延长，视频直播的卡顿率也随之增高。

为了避免必须等待到RTO才进行超时重传，当前TCP协议栈存在的两个算法如下：

1.快速重传(FR，Fast Retransmit)算法，快速重传是数据丢包的情况下给出的一种修补机制。一般来说，重传发生在超时之后，但是如果发送端接受到3个以上的重复ACK，即表示数据丢失，需要重新传递。这种机制不需要等到重传定时器溢出可以避免发送端因等待重传计时器的超时而空闲较长时间，以此增加网络吞吐量。

2.早期重传(ER，Early Retransmit)算法，早期重传是一种对快速重传算法的改进，当一个ACK到达后，发送端判断下面两个条件：

(1)发出去但是还未收到ACK确认的TCP报文个数是否小于4；

(2)是否不存在未发送的数据或者接收窗口不允许新的段被发送。

当满足两个条件情况激活Early Retransmit，该算法也在一定程度弥补了在发送端无法收到3个连续的dup ACK的情况，仍然能保证尽早重传。

然而，当前的技术方案对于直播等需要进行快速数据传输的业务，存在卡顿率较高的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种降低视频直播卡顿率的方法及装置，主动预测网络状况，主动地触发重传机制，从而降低直播业务卡顿率。

根据本发明的一个方面，提供了一种降低视频网络播放卡顿率的方法，包括：

根据当前网络状况周期性预测数据包的丢包概率；

将数据包的丢包概率与第一阈值进行比较；

当数据包的丢包概率大于第一阈值时，重传数据包；

当丢包概率小于第一阈值时，不进行重传。

进一步地，当前网络状况通过当前网络的平滑RTT和重传率来判断。

进一步地，根据当前网络状况周期性预测数据包的丢包概率，包括：