[发明专利]RTP-OVER-UDP丢包和重排序处理机制的方法

说明书

本发明提供一种RTP‑OVER‑UDP丢包和重排序处理机制的方法，包括：通过UDP接收RTP数据；解析RTP包序号Sequence Number字段；将RTP数据写入链表节点；对Sequence Number值溢出处理；将链表中的全部RTP节点依照节点中的Sequence Number字段进行升序排列；链表中从头部节点开始，依次将节点中的去掉RTP包头后的RTP负载数据写入到待发送缓冲区；解复用或解码。

技术领域

本发明属于数字视频解码技术领域，涉及一种快速处理RTP-OVER-UDP丢包和乱序的算法，可用于流媒体客服端。

背景技术

在流媒体技术的收流环节，RTP-OVER-UDP方式由于其具有较好的网络适应性和传输效率，大量应用于局域网环境。但是，由于UDP协议本身的局限性，当使用UDP传输RTP数据包时，存在RTP包丢包和乱序的问题，如果不对该问题加以处理，在后续处理过程中，在解码器中会发生解码错误而引起图像马赛克或丢帧。因此，在收流环节必须增加相应的算法来解决RTP丢包和乱序的问题。

目前，解决RTP-OVER-UDP丢包和乱序问题主流的算法是接收到本次RTP包时，先入队缓存。再在缓存队列中搜索是否存在序号为上次发送的RTP序号加1的RTP包。如果找到这样的RTP包，则将之移至发送缓存。比较经典的做法是按照以下几个步骤来实现。

采用两个双向循环队列，一个是接收队列，用于重排序，一个数发送队列，用于下一级模块获取重排序后的数据。

第一步，先存入接收队列，从队尾开始对比，插在比他序号小的成员后面。

第二步，从接收队列中，从对头开始，一个一个的出上一个出去序号+1的包，出去的包存入输出队列。

第三步，如果接收队列中，还没有想找的序号，就先不出，等着。

第四步，如果接收队列长度超过上限，则将想找的序号+1，再重复第三步。

第五步，只要输出队列中有包，就读出来，从输出队列出来的包应该是连续的。

可以看出，现有算法复杂度较高，处理时间较长，增加了视频播放时的时间延迟。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述问题，提出一种处理RTP-OVER-UDP丢包和乱序算法，较现有算法可以有效降低算法复杂度，更易于通过程序实现，增强流媒体传输过程中的网络适应性的同时，处理时间缩短，减少视频播放时的时间延迟。

本发明的技术方案如下：

一种RTP-OVER-UDP丢包和重排序处理机制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过UDP接收RTP数据；

(2)解析RTP包序号Sequence Number字段：定义一个链表和一个环形缓冲区，分别用于RTP丢包、乱序处理和存放待发送数据，即待解复用/解码数据，其中，链表的每个节点的数据成员包括RTP数据和RTP序号字段，RTP序号可由RTP中对应数据解析得到，待解码数据缓冲区存放经丢包乱序处理后的数据，该数据将作为解复用器或视频解码器的输入数据；

(3)将RTP数据写入链表节点；

(4)对Sequence Number值溢出处理；当Sequence Number的值在递增过程中，即将达到65535时，而此时接收到的RTP序号远小于65535，则认为发生了RTP序号值溢出，这时链表中的Sequence Number字段的值等于从RTP中解析得到的Sequence Number加上65535后作为链表中Sequence Number字段的实际值；

(5)RTP升序排列：将链表中的全部RTP节点依照节点中的Sequence Number字段进行升序排列；