质量。
【主权项】
1. 一种网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征在于，包括： 所述视频发送端将捕获的实时视频会话媒体数据按照实时视频会话双方协商的视频 编解码格式和应用层网络传输协议进行封装，经由多条不完全相交的网络传输路径进行多 径混合冗余传输，其中对实时视频会话媒体数据的关键帖数据采用冗余传输方式，同时发 送至多条不完全相交的传输路径上，对非关键帖数据采用分发传输方式，分配到多条路径 传输； 所述视频接收端对接收到的不同传输路径的数据包分组进行冗余剔除和重组操作，得 到按序排列的实时视频媒体数据包，并按照实时视频会话双方协商的视频编解码格式和应 用层网络传输协议进行实时视频数据分组回调解码操作，得到原始的视频媒体数据。2. 根据权利要求1所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述多条不完全相交的传输路径是基于应用层路由的重叠网络构建的，包括:一条基 于缺省路由的默认路径和多条不完全相交的应用层路由路径。3. 根据权利要求1所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，包括W下步骤： 步骤1:网络实时视频会话的发送端和接收端在多径混合冗余传输过程中，通过带外信 令服务器和中继服务系统对业务类型和QoS参数的约束条件进行信令交互，获取n条不完全 相交的传输路径、视频编解码格式和应用层网络传输协议； 步骤2:视频发送端根据获取的n条不完全相交的传输路径的跳数和QoS性能指标获得 冗余路径集合和非冗余路径集合，并根据冗余路径集合和非冗余路径集合的路径条数确定 冗余系数和非冗余系数，从而得到冗余传输路径和分发传输路径； 步骤3:视频发送端将捕获的视频媒体数据按照视频编解码格式和应用层网络传输协 议进行封装； 步骤4:视频发送端将封装的视频媒体数据包进行I帖提取和冗余传输操作，将提取的I 帖数据包发送至冗余传输路径； 步骤5:视频发送端将封装的视频媒体数据包的非关键帖进行分发操作，将分发的数据 包发送至分发传输路径； 步骤6:视频接收端对接收到的不同传输路径的数据包分组进行冗余剔除和重组操作， 得到按序排列的实时视频媒体数据包，并按照实时视频会话双方协商的视频编解码格式和 应用层网络传输协议进行实时视频数据分组回调解码操作，得到原始的视频媒体数据。4. 根据权利要求3所述所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其 特征在于，所述步骤2包括W下步骤： 步骤2. 1:视频发送端根据n条不完全相交的传输路径建立路径集合P= {Pi， P2. . .Pi. . .Pn}； 步骤2.2 :设置路径最大跳数口限MaxHop，若路径集合P中的各条路径中，跳数化p> Ma址OP的路径条数不等于0，则执行步骤2.3，否则执行步骤2.8; 步骤2.3:判断是否路径Pi的跳数化Pi含Marflop，若是，执行步骤2.4，否则执行步骤2.6; 步骤2.4:将Pi置于路径子集Pa中，且C曰f，并按路径跳数由小到大排序，得到冗余路 径集合Pa= {Pal，Pa2. . .Pav}，V为Hopi <Ma址op的路径条数； 步骤2.5:根据冗余路径集合Pa的路径条数确定冗余系数R，且KR含V，在冗余路径集合 Pa中按跳数由小到大得到R条冗余传输路径，得到冗余传输路径集合Pr= {Prl，Pr2...Prd， 巧巨巧，执行步骤2.10; 步骤2.6:将Pi置于路径子集Pb中，且G [ P，并按路径跳数由小到大排序，得到非冗余 路径集合Pb= {Pbi，Pb2. . .Pbv'} ,V'为Hopi〉Ma址OP的路径条数； 步骤2.7:根据非冗余路径集合Pb的路径条数确定非冗余系数R'，且1含R'含V '，在非冗 余路径集合Pb中按跳数由小到大得到R'条分发传输路径，得到分发传输路径集合Pr' = {Pr'l，Pr'2. . .Pr'R' }，巧 ￡ 巧，执行步骤2.10; 步骤2.8:计算路径Pi的QoS性能指标化计1，将路径集合P按PeWi由大到小的顺序重新 排序，得到集合?。=化1而2..节1..节。}; 步骤2.9:根据路径集合Pp中n条不完全相交的传输路径确定冗余系数R和非冗余系数 R '，且2<R+R '含n，在集合Pp中按化rfi由大到小得到R条冗余传输路径，得到冗余传输路径集 合Pr={Prl，Pr2. . .PrR}，C (= />在集合Pp中按照Perfi由大到小得到R'条分发传输路径，得 到分发传输路径集合Pr' = iPr'l，Pr'2 . . . Pr'R' }，巧' C & 步骤2.10 :创建并初始化子流发送缓冲区。5. 根据权利要求3所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的步骤4包括W下步骤： 步骤4.1:视频发送端创建并初始化发送缓冲区和I帖冗余缓冲区，将待发送的实时视 频媒体数据包存储至发送缓冲区； 步骤4.2:视频发送端对发送缓冲区的视频媒体数据包进行I帖提取，并将提取出的I帖 数据包存储至I帖冗余缓冲区； 步骤4.3:视频发送端对I帖冗余缓冲区进行与冗余系数相等次数的读取操作，并将该 数据采用多径传输协议封装成I帖多径传输数据包，将其发送至冗余传输路径的子流发送 缓冲区，并利用传输层网络传输协议发送至网络中。6. 根据权利要求3所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的步骤5包括W下步骤： 步骤5.1:视频发送端创建并初始化非关键帖发送缓冲区，并将非关键帖数据包存储至 非关键帖发送缓冲区中； 步骤5.2:视频发送端对非关键帖发送缓冲区进行读取操作，每次只读取一个非关键帖 数据包，并将该数据采用多径传输协议封装成非关键帖多径传输数据包，采用轮询方式，发 送至分发传输路径的子流发送缓冲区，并利用传输层网络传输协议发送至网络中。7. 根据权利要求3所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的步骤6包括W下步骤： 步骤6.1:视频接收端创建子流接收缓冲区和重组缓冲区； 步骤6.2:视频接收端监听接收Socket，接收不同传输路径的实时视频数据分组，解析 实时视频数据分组，对实时视频数据分组的合法性进行验证，将合法的实时视频数据分组 存储至相应路径的子流接收缓冲区中； 步骤6.3 :视频接收端采用轮询方式查找每个子流接收缓冲区，提取实时视频数据分 组，对实时视频数据分组进行冗余剔除操作，并将冗余剔除后的实时视频数据分组存储至 重组缓冲区，进行重组操作，并对重组后的视频数据分组进行回调解码，得到原始的视频媒 体数据。8. 根据权利要求4所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的路径Pi的Qo S性能指标化rfi的计算公式如下：其中，日为影响因子系数，HiinBandWidth(Xi)为当前查找 路径Pi上链路以最小可用带宽，〇<Li ^以.Max,Li.Max为路径Pi上的链路长度的最大值，Delay 化i)为链路以的时延。9. 根据权利要求5所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的视频发送端对发送缓冲区的视频媒体数据包进行I帖提取具体为： 所述视频发送端解析发送缓冲区中的实时视频媒体数据包，对应用层数据包头域的负 载类型进行分析，得到视频编解码格式，根据视频编解码格式，对应用层数据包的负载部分 进行格式分析，解析出数据包负载部分的帖类型，若该帖为I帖，则存储至I帖冗余缓冲区。10. 根据权利要求7所述的网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，其特征 在于，所述的步骤6.3包括W下步骤： 步骤6.3.1:视频接收端采用轮询的方式查询每个子流接收缓冲区，判断该子流缓冲区 是否为空，若是，执行步骤6.3.6,否则提取实时视频数据分组i的序号FSNi,执行步骤 6.3.2； 步骤6.3.2:将实时视频数据分组的序号FSNi与重组缓冲区大小的进行模运算，得到数 值m，即m = FSNimodNj，查询重组缓冲区中m位置存储的实时视频数据分组的序号Bm。 步骤6.3.3:若Bm = -I，则该重组缓冲区为空，则令Bm=FSNi，将实时视频数据分组i存储 到重组缓冲区m位置中，返回步骤6.3.1; 步骤6.3.4:若Bm辛-1且FSNi〉Bm，则令Bm = FSNi，将实时视频数据分组i存储到重组缓冲 区m位置中，令i = i+l，返回步骤6.3.1; 步骤6.3.5:若Bm辛-1且FSNi非m，贝恰弃序号为FSNi的实时视频数据分组，令i = i+1，返 回步骤6.3.1; 步骤6.3.6:对存储在重组缓冲区的数据包利用多径传输协议格式街封装，并按照实时 视频会话双方协商的视频编解码格式和网络传输协议进行实时视频数据分组回调解码操 作，得到原始的视频媒体数据； 步骤6.3.6.1:访问重组缓冲区并判断重组缓冲区是否为空，若不为空，执行步骤 6.3.6.2,否则执行步骤6.3.6.3; 步骤6.3.6.2:在重组缓冲区中查找序号为的实时视频媒体数据包，剔除其多径混合冗 余传输协议首部，并按照视频编解码格式和应用层网络协议对其解码，并令FSNi = FSNi+l， 返回步骤6.3.6.1; 步骤6.3.6.3:停止查找，回调解码结束，得到原始的视频媒体数据。
【专利摘要】本发明提供一种网络实时视频会话媒体数据多径混合冗余传输方法，该方法为视频发送端将捕获的实时视频会话媒体数据按照实时视频会话双方协商的视频编解码格式和应用层网络传输协议进行封装，经由多条不完全相交的网络传输路径进行多径混合冗余传输，其中对实时视频会话媒体数据的关键帧数据采用冗余传输方式，同时发送至多条不完全相交的传输路径上，对非关键帧数据采用分发传输方式，分配到多条路径传输；视频接收端对接收到的不同传输路径的数据包分组进行冗余剔除和重组操作，得到按序排列的实时视频媒体数据包，并按照实时视频会话双方协商的视频编解码格式和应用层网络传输协议进行实时视频数据分组回调解码操作，得到原始的视频媒体数据。
【IPC分类】H04L12/707, H04L29/06, H04L29/08
【公开号】CN105656774
【申请号】
【发明人】雷为民, 郑浩, 张伟, 刘少伟, 李广野, 李 浩
【申请人】东北大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月12日