一种可靠媒体流传输装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于媒体流传输领域，尤其涉及一种可靠媒体流传输装置。
【背景技术】
[0002]随着IP监控技术、互联网的推广普及，互联网接入越来越方便，跨地区部门分支机构、商业集团全球分布越来越多地需要远程互联网视频监控。媒体流数据的丢包、乱序、延时会带来视频图像的卡顿、花屏等严重后果，影响用户的体验。而在广域网或者无线网络环境下媒体流数据出现丢包、乱序无法避免，因此如何实现媒体流数据的可靠传输是提高视频监控图像质量的关键。
[0003]媒体流数据传输一般采用UDP进行传输，UDP传输的实时性很好，传输效率很高，但UDP协议没有重传机制，在出现丢包的情况下就会造成视频图像的质量下降。在申请号为CN201310426244.1的专利申请中，申请人通过在发送端设备实行媒体流数据备份，在接收端设备实行媒体流数据缓存，当接收端设备检测到媒体流数据出现丢包时通知发送端设备进行数据重传，实现了 UDP数据的可靠传输。为了适应对监控视频实时性要求较高的应用，申请号为CN201410483645.5的专利申请对申请号为CN201310426244.1的专利申请进行了改进，在该专利申请中，根据预定的策略选取重要的媒体流数据进行标注，而对于一般的媒体数据流则不进行标注，系统只对进行标注过的媒体数据流进行备份缓存和重传，从而减少了需要进行重传的数据量，提高了监控视频的实时性。
[0004]上述专利申请虽然解决了UDP包的可靠传输，但它们都是通过重新编写发送端设备和接收端设备的软件来实现的，只有在使用了新软件的设备上才能实现，而现网中大量的各个厂家的原有设备还是无法实现可靠的媒体流数据传输。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种可靠媒体流传输装置，以解决现网中大量不具备可靠媒体流传输的视频监控系统在媒体流数据传输过程存在乱序和丢包，影响监控视频质量的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明技术方案如下:
[0007]一种可靠媒体流传输装置，用于在发送端设备与接收端设备间进行可靠媒体流传输，所述可靠媒体流传输装置包括设置在发送端设备侧的第一单元和设置在接收端设备侧的第二单元，所述第一单元包括媒体流转换模块、媒体流备份发送模块和第一通讯模块，所述第二单元包括媒体流接收模块、丢包处理模块、媒体流发送模块和第二通讯模块，其中:
[0008]所述媒体流转换模块，用于接收发送端设备发送过来的媒体流数据，并将接收到的媒体流数据转换成UDP数据；
[0009]所述媒体流备份发送模块，用于将转换后的UDP数据备份到缓存中并发送，在收到第二单元发送的数据重传请求后，根据数据重传请求中包含的数据包序列号判断缓存中是否存在待重传的媒体流数据，如果存在则对该媒体流数据进行重传，否则忽略该重传请求；
[0010]所述第一通讯模块，用于与发送端设备以及第二单元进行通讯；
[0011 ]所述媒体流接收模块，用于接收从第一单元发送过来的媒体流数据，并将接收的媒体流数据缓存在缓存中；
[0012]所述丢包处理模块，用于检测接收的媒体流数据是否存在丢包，如果存在丢包则发送数据重传请求，该数据重传请求中包括丢失的数据包序列号；
[0013]所述媒体流发送模块，用于在存在丢包时，则在收到重传的数据，或者超过设定的时间T2没有收到重传的数据时，将缓存的媒体流数据发送给接收端设备，否则直接将缓存的媒体流数据发送给接收端设备；
[0014]所述第二通讯模块，用于与接收端设备以及第一单元进行通讯。
[0015]进一步地，所述媒体流转换模块接收发送端设备发送过来的媒体流数据，并将接收到的媒体流数据转换成UDP数据，执行如下操作:
[0016]检查接收到的媒体流数据的数据类型，将接收到的媒体流数据转换成UDP单播数据或UDP组播数据。
[0017]从而将接收到的媒体流数据无论是TCP还是UDP的数据，转换为UDP单播数据或UDP组播数据，在第一单元与第二单元间传输，实现可靠UDP传输。
[0018]进一步地，所述媒体流备份发送模块对于备份到缓存的媒体流数据，还进行如下处理:
[0019]在备份的媒体流数据超过设定的时间Tl时，丢弃该数据。
[0020]进一步地，所述丢包处理模块在发送数据重传请求后，间隔设定的时间，如果还未收到重传的数据包，则再次发送数据重传请求。
[0021]进一步地，所述媒体流备份发送模块在判断缓存中还存在待重传的媒体流数据时，还执行如下操作:
[0022]判断重传次数是否超过预设值N，超过则不进行重传，同时将该媒体流数据从缓存中清除。
[0023]进一步地，所述媒体流备份发送模块在判断缓存中还存在待重传的媒体流数据时，还执行如下操作:
[0024]如果最后重传时间与当前时间差小于预设的最小重传间隔，不进行重传。
[0025]通过设置T1、T2、T4，为数据包的重传设置了能够容忍的时间限制，即保证了缓存的利用率，又为丢包重传创造了最大的可能，保证了视频流的可靠传输。
[0026]进一步地，所述第二单元还包括排序模块，用于对缓存中的媒体流数据按照数据包序列号进行排序，以便媒体流发送模块按照数据包序列号顺序发送媒体流数据。
[0027]或者，所述丢包处理模块在检测接收的媒体流数据是否存在丢包时，还对缓存的媒体流数据按照数据包序列号进行重排，所述媒体流发送模块在将缓存的媒体流数据发送给接收端设备时，按照数据包序列号顺序发送。
[0028]由于在对媒体流数据进行发送时，一般都是按照编码的顺序即数据包序列号的顺序发送，而在传输的过程中存在乱序问题，因此本发明第二单元对存在乱序时的数据进行重排，对数据包按照序列号发送，有利于进行丢包排查，并消除了乱序发送的问题。
[0029]进一步地，第一单元还包括缓存管理模块，用于在数据突发时调整第一单元各个输入和输出端口发送数据的速度。通过缓存管理模块对第一单元接入侧GE 口和上行GE 口各个缓存区的检测、管理以及接入侧GE 口和上行GE 口通过互相发送消息来调整数据发送的速度，实现了统一协调多个缓存区的缓存空间，更好的解决了数据突发的问题。
[0030]本发明提出了一种可靠媒体流传输装置，通过在不具备可靠媒体流传输视频监控系统的发送端设备和接收端设备之间增加一对可靠媒体流传输设备，将不同类型的原始媒体流数据转换成进行可靠媒体流传输的UDP数据，并对UDP数据进行备份缓存和丢包重传，实现了媒体流数据的可靠传输。本发明的第一单元还通过分级缓存和统一协调管理多个缓存区的机制实现了对突发数据的有效缓存，避免了数据的丢失。
【附图说明】
[0031 ]图1为本发明可靠媒体流传输装置组网结构示意图；
[0032]图2为本发明可靠媒体流传输装置内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。
[0034]如图1所示，本实施例一种可靠媒体流传输装置，用于在发送端设备与接收端设备间进行可靠媒体流传输，包括第一单元和第二单元，第一单元放在发送端设备侧，第二单元放在接收端设备侧，发送端设备和接收端设备采用普通的媒体流传输方式，本身不具备可靠媒体流传输能力，通过可靠媒体流传输装置对原始媒体流数据进行转换、备份缓存和重传实现媒体流数据的可靠传输。在本实施例以视频监控系统为例，发送端设备为编码侧设备，例如网络摄像机IPC、编码器等，接收端设备为解码侧设备，例如播放客户端、大屏显示駐g禁
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[0035]如图2所示，本实施例第一单元包括媒体流转换模块、媒体流备份发送模块和第一通讯模块;第二单元包括媒体流接收模块、丢包处理模块、媒体流发送模块和第二通讯模块。
[0036]发送端设备在发送媒体流数据之前需要先和接收端设备进行通讯协议沟通来建立连接，本实施例中的第一通讯模块和第二通讯模块实现发送端设备和接收端设备之间的通讯协议转发和传输。具体为:第一通讯模块接收到发送端设备发送的协议消息后转发给第二通讯模块，第二通讯模块收到第一通讯模块转发过来的协议消息后再转发给接收端设备;第二通讯模块接收到接收端设备发送的协议消息后转发给第一通讯模块，第一通讯模块收到第二通讯模块转发过来的协议消息