一种长期演进LTE网络下的视频上行传输方法及装置与流程

技术特征：

1.一种长期演进LTE网络下的视频上行传输方法，其特征在于，包括：

获取用于传输视频文件的上行信道的数据传输情况，其中，所述视频文件包括多个图像组GOP，所述GOP包括多个视频帧；

根据所述数据传输情况以及所述视频帧在所述GOP中的位置，对编码后的所述视频帧添加冗余包，其中，所述冗余包按照所述视频帧在所述GOP中从前往后的顺序依次减小；

将添加所述冗余包后的所述视频帧生成数据包，并将所述数据包发送给基站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据传输情况以及所述视频帧在所述GOP中的位置，对编码后的所述视频帧添加冗余包的步骤之前，所述方法还包括：

根据所述数据传输情况，确定编码参数，并依据所述编码参数对采集的所述视频文件的视频帧进行编码。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据传输情况，确定编码参数，并依据所述编码参数对采集的所述视频文件的视频帧进行编码的步骤之前，所述方法还包括：

根据所述数据传输情况，确定视频采集参数，并根据所述视频采集参数采集视频文件。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据传输情况包括数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述上行信道的可用信道速率C。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据传输情况以及所述视频帧在所述GOP中的位置，对编码后的所述视频帧添加冗余包的步骤包括：

根据所述可用信道速率C，确定所述上行信道的最大传输速率Vmax；

根据所述视频帧在相应GOP中的位置，以及所述最大传输速率Vmax对所述视频帧添加冗余包。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频帧在相应 GOP中的位置，以及所述最大传输速率Vmax对所述视频帧添加冗余包的步骤包括：

根据所述视频帧在相应GOP中的位置，设置所述视频帧的优先级，其中，所述视频帧的优先级按照所述视频帧在所述GOP中从前往后的顺序依次降低；

获取在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q；

根据在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q、所述数据包的预设传输包头Th、所述最大传输速率Vmax以及所述视频编码码率Vb，获得平均冗余度S＝(Vmax-Vb-q*Th)/Vmax；

根据所述视频帧的优先级，在所述平均冗余度S的基础上增大或减小预设值，获得所述视频帧添加的所述冗余包的大小，并将所述冗余包添加给相应的视频帧，其中，所述冗余包的大小随所述优先级的升高而增大。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当传输给所述基站的所述数据包的失败次数超过预设阈值时，所述方法还包括：

接收所述基站反馈的数据接收出错消息，并判断传输失败的所述数据包是否需要重新传输，当需要重新传输时，将传输失败的所述数据包重新传输给所述基站。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据接收出错消息中携带有传输失败的所述数据包的序号；

所述判断传输失败的所述数据包是否需要重新传输，当需要重新传输时，将传输失败的所述数据包重新传输给所述基站包括：

根据所述序号，获取传输失败的所述数据包的优先级n和时间戳t0，其中，所述数据包的优先级为所述数据包属于的所述视频帧的优先级；

根据所述优先级n和所述时间戳t0，获得传输失败的所述数据包的重传概率其中，t1为当前时刻，△t为预设最大重传时间间隔，m为预设最低优先级，且n和m均为正整数；

当所述重传概率p超过预设阈值时，将传输失败的所述数据包重新传输给所述基站。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当在第二预设时间段内，收到 的所述数据出错消息的数量超过预设数量时，所述方法还包括：

将所述数据包中优先级小于预设优先级的数据包舍弃。

10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述编码参数包括视频编码码率Vb和GOP值，所述根据所述数据传输情况，确定编码参数，并依据所述编码参数对采集的所述视频文件的视频帧进行编码的步骤包括：

根据所述数据传输丢包率Pd和所述数据重传率Pr确定所述GOP值；

根据所述数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述可用信道速率C，获得视频编码码率Vb；

根据所述视频编码码率Vb和所述GOP值对所述视频文件的视频帧进行编码。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据传输丢包率Pd和所述数据重传率Pr确定所述GOP值的步骤为：

根据所述数据传输丢包率Pd和所述数据重传率Pr，确定第i+1个预设时间段内所述GOP值Gi+1＝Gi*θd*2/(Pd+Pr)，其中，Gi为第i个预设时间段内所述GOP值，θd为预设丢包阈值，i为正整数。

12.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述视频采集参数包括视频分辨率和视频帧率，所述根据所述数据传输情况，确定视频采集参数，并根据所述视频采集参数采集视频文件的步骤包括：

根据所述数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述可用信道速率C，获得视频编码码率Vb；

根据所述编码码率Vb确定所述视频分辨率和所述视频帧率，并根据所述视频分辨率和所述视频帧率采集所述视频文件。

13.如权利要求10或12所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述可用信道速率C，获得视频编码码率Vb的步骤包括：

获取所述上行信道的除传输所述视频文件的其他业务的最大带宽AS和所需速率To；

根据所述其他业务的最大带宽AS和所需速率To，以及所述可用信道速率C，获得所述最大传输速率Vmax＝min(C-To，AS)；

获取在所述第一预设时间段内的数据包的传输数量q；

根据在所述第一预设时间段内的数据包的传输数量q，所述数据包的预设传输包头Th、所述数据传输丢包率Pd、所述数据重传率Pr以及所述最大传输速率Vmax，获得视频编码码率Vb＝Vmax*[1-(Pd+Pr)/2]*f-q*Th，其中，f为预设加权系数。

14.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述可用信道速率C，确定所述上行信道的最大传输速率Vmax的步骤包括：

获取所述上行信道的除传输所述视频文件的其他业务的最大带宽AS和所需速率To；

根据所述其他业务的最大带宽AS和所需速率To，以及所述可用信道速率C，获得所述最大传输速率Vmax＝min(C-To，AS)。

15.一种长期演进LTE网络下的视频上行传输装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于获取用于传输视频文件的上行信道的数据传输情况，其中，所述视频文件包括多个图像组GOP，所述GOP包括多个视频帧；

封包模块，用于根据所述数据传输情况以及所述视频帧在所述GOP中的位置，对编码后的所述视频帧添加冗余包，其中，所述冗余包按照所述视频帧在所述GOP中从前往后的顺序依次减小；

传输模块，用于将添加所述冗余包后的所述视频帧生成数据包，并将所述数据包发送给基站。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

编码模块，用于根据所述数据传输情况，确定编码参数，并依据所述编码参数对采集的所述视频文件的视频帧进行编码。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

采集模块，用于根据所述数据传输情况，确定视频采集参数，并根据所述视频采集参数采集视频文件。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述数据传输情况包括数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述上行信道的可用信道速率C。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述封包模块包括：

第一确定单元，用于根据所述可用信道速率C，确定所述上行信道的最大 传输速率Vmax；

添加单元，用于根据所述视频帧在相应GOP中的位置，以及所述最大传输速率Vmax对所述视频帧添加冗余包。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述添加单元包括：

设置子单元，用于根据所述视频帧在相应GOP中的位置，设置所述视频帧的优先级，其中，所述视频帧的优先级按照所述视频帧在所述GOP中从前往后的顺序依次降低；

第一获取子单元，用于获取在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q；

确定子单元，用于根据在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q、所述数据包的预设传输包头Th、所述最大传输速率Vmax以及所述视频编码码率Vb，获得平均冗余度S＝(Vmax-Vb-q*Th)/Vmax；

添加子单元，用于根据所述视频帧的优先级，在所述平均冗余度S的基础上增大或减小预设值，获得所述视频帧添加的所述冗余包的大小，并将所述冗余包添加给相应的视频帧，其中，所述冗余包的大小随所述优先级的升高而增大。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，当传输给所述基站的所述数据包的失败次数超过预设阈值时，所述装置还包括：

接收模块，用于接收所述基站反馈的数据接收出错消息，并判断传输失败的所述数据包是否需要重新传输，当需要重新传输时，将传输失败的所述数据包重新传输给所述基站。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述数据接收出错消息中携带有传输失败的所述数据包的序号；

所述接收模块包括：

第一获取单元，用于根据所述序号，获取传输失败的所述数据包的优先级n和时间戳t0，其中，所述数据包的优先级为所述数据包属于的所述视频帧的优先级；

第二获取单元，用于根据所述优先级n和所述时间戳t0，获得传输失败的 所述数据包的重传概率其中，t1为当前时刻，△t为预设最大重传时间间隔，m为预设最低优先级，且n和m均为正整数；

重传单元，用于当所述重传概率p超过预设阈值时，将传输失败的所述数据包重新传输给所述基站。

23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，当在第二预设时间段内，收到的所述数据出错消息的数量超过预设数量时，所述装置还包括：

舍弃模块，用于将所述数据包中优先级小于预设优先级的数据包舍弃。

24.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述编码参数包括视频编码码率Vb和GOP值；

所述编码模块包括：

第二确定单元，用于根据所述数据传输丢包率Pd和所述数据重传率Pr确定所述GOP值；

第三确定单元，用于根据所述数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述可用信道速率C，获得视频编码码率Vb；

编码单元，用于根据所述视频编码码率Vb和所述GOP值对所述视频文件的视频帧进行编码。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：

根据所述数据传输丢包率Pd和所述数据重传率Pr，确定第i+1个预设时间段内所述GOP值Gi+1＝Gi*θd*2/(Pd+Pr)，其中，Gi为第i个预设时间段内所述GOP值，θd为预设丢包阈值，i为正整数。

26.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述视频采集参数包括视频分辨率和视频帧率；

所述采集模块包括：

第四确定单元，用于根据所述数据传输丢包率Pd、数据重传率Pr、以及所述可用信道速率C，获得视频编码码率Vb；

采集单元，用于根据所述编码码率Vb确定所述视频分辨率和所述视频帧率，并根据所述视频分辨率和所述视频帧率采集所述视频文件。

27.如权利要求24或26所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元和 所述第四确定单元均包括：

第二获取子单元，用于获取所述上行信道的除传输所述视频文件的其他业务的最大带宽AS和所需速率To；

第三获取子单元，用于根据所述其他业务的最大带宽AS和所需速率To，以及所述可用信道速率C，获得所述最大传输速率Vmax＝min(C-To，AS)；

第四获取子单元，用于获取在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q；

第五获取子单元，用于根据在所述第一预设时间段内的数据包的平均传输数量q，所述数据包的预设传输包头Th、所述数据传输丢包率Pd、所述数据重传率Pr以及所述最大传输速率Vmax，获得视频编码码率Vb＝Vmax*[1-(Pd+Pr)/2]*f-q*Th，其中，f为预设加权系数。

28.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括：

第六获取子单元，用于获取所述上行信道的除传输所述视频文件的其他业务的最大带宽AS和所需速率To；

第七获取子单元，用于根据所述其他业务的最大带宽AS和所需速率To，以及所述可用信道速率C，获得所述最大传输速率Vmax＝min(C-To，AS)。