专利名称：一种无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法
技术领域：
本发明涉及一种无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法。特别的， 本发明提供了 一种在所述无线应用服务系统的智能控制服务设备上按照不同质 量等级存储数据，及通过选择不同质量等级的数据来动态调整与无线通信用户 终端间传输速率的方法。
背景技术：
无线局域网和公共无线通信网络目前在技术上已经比较成熟，并得到了广
泛的应用。其中共无线通信网，包括比如GSM/GPRS/EDGE 、 WCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA+ 、 CDMA/CDMA2000/CDMA2000-EVDO 、 TD-SCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA+和LTE系统等，其优势在于覆盖范围非常 广，用户可以方便的漫游到各个国家或地区。在公共无线通信网内手机等智能 终端的使用非常便利和广泛，已经成为当前人们生活中必不可少的个人电子设 备。无线局域网如WIFI等系统则具有组网方便灵活、辐射低、用户可用带宽较 大等优点。
现有的无线应用服务系统基本通过无线局域网和公共无线通信网络来传送 数据，如视频和音频数据等信息，到用户手持的手机等无线智能终端。由于在 无线通信网络中服务的用户非常多，有限的带宽被多个用户共享，经常会出现 用户要求传输的数据量大而使传输链路出现拥塞的情况。
公共无线通信网内部实现了防止拥塞的测量报告机制，如对服务小区和邻 小区的信号强度、路损、无线信道载干比等进行的测量和反馈，对层二的传输 緩冲区、传输信道上的CRC错误比率BLER的测量和反馈等，并通过手机反馈 给网络侧设备来控制手机选择信号质量更好的小区，以及选择不同的传输格式 进行数据发送。这些方法保证了手机和公共无线通信网内网络侧设备之间的传 输质量，但无法实现对端对端传输质量的控制，无法从源头上来控制发送数据 的传输速率。
现有的无线应用服务系统中无线通信用户终端多数使用HTTP协议下载中转服务器上音视频数据后播放的方式，这种方式无法满足实时播放和动态调整
传输速率的要求。有些系统则采用了 RTSP/RTP/RTCP协议在无线通信用户终端 和服务器之间进行实时流媒体传输，其中RTCP协议对端对端的的传输质量控 制建立了有效的机制，但没有包含结合无线传输环境特有的参数，如信号强度 RSSI、路损、信噪比等进行传输速率调整的判断。因此需要提供一种更好的方 法来实现在无线应用服务系统中，无线终端、服务器和无线数据采集设备之间 动态调整传输速率，以达到更好的实时传输数据到无线通信用户终端，保证在 无线通信用户终端的播放服务质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是不同的无线通信用户终端采用不同的传输方 式，其可使用的带宽不相同，对流媒体播放的质量要求也不相同。服务器设备 和无线数据采集设备需要根据无线通信用户终端的需求、无线链路带宽能力、 以及无线通信用户终端当前所接收无线信号的强度、丢包率等信息来动态调整 服务器发送数据的传输速率，从而获得无线通信用户终端更好的服务质量。
为了解决上述问题，本发明提供了 一种动态调整数据按照不同质量等级存 储并通过选择不同质量级别的数据来改变传输速率的方法。所述无线应用服务 系统中的智能控制服务设备根据无线通信用户终端的需求、无线数据采集设备 支持的最高质量来调整数据输入源的质量，并设立不同的质量等级来存储源数 据。当进行服务时，所述智能控制服务设备根据当前无线通信用户终端测量到 的信号强度、信噪比、路损、丢包率等，选择不同质量等级的源数据传输给不 同的无线通信用户终端。
本发明包含如下特征
1. 不同类型的无线通信用户终端通过预先将自己的流媒体播放分辨率要 求、象素要求、显示屏幕大小、使用的传输方式对应的带宽大小等这些静态质 量相关参数注册保存到所述的智能控制服务设备上。
2. 所述智能控制服务设备既可通过上述预先保存登记无线通信用户终端类 型的质量参数形成用户质量需求等级列表，也可在服务中根据实时新加入无线 通信用户终端设备发送的数据来动态增加该用户质量需求等级列表。
3. 所述智能控制服务设备将当前用户质量需求等级列表中质量要求最高的要求发送给无线数据采集设备，所述无线数据采集设备将使用MIN(当前注册 要求的最高质量等级，无线数据采集设备支持的最高质量)质量值来采集视音 频数据，以最合理满足终端的需求，并尽可能减少对无线带宽的占用。
4. 所述智能控制服务设备根据用户质量需求等级列表，对所述无线数据采 集设备发送来的数据，按照不同类型质量等级要求进行不同质量等级的数据处 理，包括进行丢弃或压缩音视频数据。进行处理后的不同质量等级数据被分别 保存到数据库中。
5. 在接收数据过程中，所述无线通信用户终端根据自己测量到的信号强度 和信噪比、路损、以及丟包率等，通过无线数据传输周期性或者根据约定事件 反馈给所述智能控制服务设备。
6. 所述智能控制服务设备根据不同无线通信用户终端反馈的信号强度和接 收质量、以及丟包率等信息，动态调整选择不同质量级别的数据源，将选择到 所述数据源的数据发送给对应的无线通信用户终端。
本发明通过所述无线通信用户终端静态预先注册质量传输要求，或者在新 类型终端进入到所述无线应用服务系统后实时注册质量传输要求，让所述智能 控制服务设备区分了不同终端对质量的需求，并通过计算得到当前所需要的最 高质量需求来控制所述无线数据采集设备使用的带宽。
在接收到所述无线数据采集设备发送来的数据后，所述智能控制服务设备 再根据质量，对来分别压缩保存不同级别的数据源，来适应无线传输中的带宽 要求。
在无线传输过程中所述无线通信用户终端通过周期性或根据约定事件反馈 当前的无线信号强度和接收质量来通知智能控制服务设备，所述智能控制服务 设备动态选择不同级别数据源发送给无线通信用户终端。这样在无线宽带系统 中，可以保证在无线传输质量下降，实际可用带宽降低时，服务设备能够选择 质量低的数据源，从而减少无线传输系统的拥塞，降低数据在无线传输中的丟 失率，提高用户体-险。
本发明通过上述方法，可以合理使用所述无线应用服务系统中的无线网络 带宽，通过实时反馈当前无线信号强度和传输质量的方法，动态选择传输数据 源的质量级别，从而在源头上减少数据传输速率，提高在所述无线通信用户终 端获得的服务质量。
图l是本发明的无线应用服务系统架构示意图2是本发明的传输控制及注册过程实现示意图。
图3是本发明的数据接收过程示意图。
图4是本发明的数据发送过程示意图。
图5是本发明的不同设备间消息和数据交互示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施对本发明进行详细的描述。
图1是本发明的无线应用服务系统结构示意图，图中102为所述无线应用 服务系统的智能控制服务器设备，103为一个或多个使用公共无线通信网的无线 通信用户终端，101为一个或多个无线局域网的无线数据采集i殳备。
图2是本发明的控制及注册过程实现示意图。
不同类型的无线通信用户终端通过预先将自己的流媒体播放分辨率要求、 象素要求、显示屏幕大小、使用传输方式对应的带宽大小等这些静态质量相关 参数注册保存到无线应用服务系统的智能控制服务设备上的用户质量需求等级 列表中。控制及注册过程实现包括如下步骤
步骤201:智能控制服务设备上的控制及注册过程模块开始后监听是否存在 用户服务请求。如果收到所述无线通信用户终端的服务请求，则进入步骤202。 否则回到步骤201。
步骤202:读取所述用户质量需求等级列表。
步骤204:等待接收实时加入用户的注册请求，如果收到新注册请求，则进 入步骤205，否则进入步骤207。
步骤205:判断是否存在与新加入终端质量需求等级不相同的表项，如果不 存在，则直接进入步骤207;否则进入步骤206。
步骤206:更新所述用户质量需求等级列表，添加新增的质量等级，然后进 入步骤207。
8步骤207:获得当前的质量需求等级信息，取得用户对应的质量等级。进入 步骤208。
步骤208:发送最大的用户质量需求等级到无线数据采集设备，进入步骤
209。
步骤209:开始启动数据接收任务线程和数据发送任务线程。所述数据接收 和发送线程启动完毕后，回到步骤201。
图3是本发明的数据接收过程示意图。
步骤301:智能控制服务设备上的数据接收任务线程开始后，接收无线数据 采集设备的数据，进入步骤302。
步骤302:判断所述质量需求列表中是否还有不同的质量等级，如果有则进 入步骤303，否则进入步骤304。
步骤303:根据当前获取的质量等级，选择对应压缩算法并可保存为不同等 级的数据到数据库中，返回步骤302。
步骤304:通知数据发送任务进行数据发送。 图4是本发明的数据发送过程示意图。
步骤401:智能控制服务设备上的数据发送任务线程开始后，接收所述无线 通信用户终端设备的信道质量反馈报告，进入步骤402。
步骤402:判断信道质量反馈报告中信道质量数据是否低于设定门限值，或 者是否没有收到信道质量报告。如果是则进入步骤403，否则进入步骤408。
步骤403:判断定时器Timer—to—Triger是否启动，如果是则进入步骤404 ， 否则进入步骤407。
步骤404:判断定时器Timer—to—Triger是否超时，如果是则进入步骤405， 否则进入步骤409。
步骤405:降低当前所述无线通信用户终端处于的质量等级类型，并保存为 当前用户的质量等级信息，进入步骤406。
9步骤406:复位定时器Timer—to—Triger,进入步骤409。 步骤407:启动定时器Timer—to—Triger，进入步骤409。 步骤408:停止定时器Timer—to—Triger，进入步骤409。 步骤409:按照当前质量等级实时处理或者读取数据库中的数据，进入步骤
410。
步骤410:将获取的数据发送给所述无线通信用户终端用户。 图5是本发明的设备间消息和数据交互示意图。。
首先所述无线通信用户终端在请求服务后，发送无线通信用户终端的服务 质量等级到所述智能控制服务器；
所述智能控制服务器收到所述无线通信用户终端的服务质量等级信息后， 将发送最大的用户质量需求到所述无线凄t据采集i殳备；
所述无线数据采集设备根据MIN (最大的用户质量需求，设备支持最大质 量)获得的质量值，持续发送采集数据到所述智能控制服务器；
如果需要保存回放信息，所述智能控制服务器将按照质量需求等级保存不 同级别源数据；所述智能控制服务器按照质量级别选择对应数据帧持续发送给 所述无线通信用户终端；
所述智能控制服务器请求无线通信用户终端反馈信道质量报告；
所述无线通信用户终端按照周期性或者根据约定事件反馈信道质量报告给 所述智能控制服务器。所述智能控制服务器检测信道质量报告后，如果当信道 质量报告中的数据值达到低于设定门限值或者没有收到信道质量报告，则会启 动定时器Timer_to_triger;
当持续出现信道质量报告数据值持续低于门限值，或者因为网络拥塞而一 直无法收到信道质量报告，并且定时器TimerJoJriger超时后，所述智能控制服 务器将根据信道质量报告调整用户对应的质量级别，并按照新选择质量级别持 续发送数据到所述无线通信用户终端。
权利要求
1、一种无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)无线应用服务系统的智能控制服务设备可预先登记保存不同类型无线通信用户终端的质量参数形成用户质量需求等级列表，也可在服务中根据新加入所述无线通信用户终端发送的服务质量参数来动态调整所述用户质量需求等级列表中的服务质量等级定义；(2)所述智能控制服务设备将所述用户质量需求等级列表中当前最高服务质量等级参数值发送给无线数据采集设备，所述无线数据采集设备根据该参数值来计算并调整采集数据的质量参数值；(3)所述智能控制服务设备对被请求的业务数据，按照所述用户质量需求等级列表中不同服务质量等级要求进行对应的数据处理，包括进行丢弃或压缩数据。进行处理后的不同质量等级数据被分别保存到数据库中；(4)所述无线通信用户终端根据当前测量得到的信号强度RSSI、信噪比Ec/No、路损Passloss、丢包率参数形成信道质量报告，通过周期性或者根据约定事件反馈给所述智能控制服务设备；(5)所述智能控制服务设备根据无线通信用户终端反馈的信道质量报告信息，动态调整所述无线通信用户终端在所述用户质量需求等级列表中对应的质量等级，并选择该质量等级数据源的数据发送给所述无线通信用户终端。
2、 如权利要求1所述无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法， 其特征在于，所述的智能控制服务设备上可以通过预先保存或者实时接收的方 式将所述无线通信用户终端的流媒体播放分辨率要求、画面象素要求、显示屏 幕大小、使用传输方式对应带宽大小的服务质量等级相关参数保存到所述用户 质量需求等级列表中，并维护不同所述无线通信用户终端对应的质量等级。
3、 如权利要求1所述无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法， 其特征在于，可以包含步骤(1) 、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)过程。所述步 骤(2)中智能控制服务器发送所述用户质量需求等级列表中最大的用户质量等 级参数值到所述无线数据采集设备，所述无线数据采集设备根据MIN (最大的 用户质量需求等级参数，无线数据采集设备支持最大质量)获得的质量值，持续采集并发送该质量值的^t据到所述智能转发服务器。
4、 如权利要求1所述无线应用服务动态调整数据传输速率的方法，其特征在于，可以只包含步骤(1) 、 (3)、 (4)、 (5)。
5、 如权利要求1所述无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法， 其特征在于，所述智能控制服务器将被请求的业务源数据，按照所述用户质量 需求等级列表中的质量等级分别保存到数据库中的不同文件，所述智能控制服 务器根据不同无线通信用户终端对应的质量等级选择对应数据持续发送给所述 无线通信用户终端。
6、 如权利要求1所述无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法， 其特征在于，所述无线通信用户终端按照周期性或者根据约定事件触发来反馈 质量报告给所述智能控制服务器，所述信道质量报告信息包括当前无线链路的 信号强度RSSI、信噪比Ec/No、路损Passloss、丢包率。
7、 如权利要求1所述无线应用服务系统动态调整数据传输速率的方法， 其特征在于，所述智能控制服务器的数据发送任务线程包括如下步骤步骤l:智能控制服务设备上的数据发送任务线程开始后，接收所述无线通 信用户终端的信道质量反馈报告，^步骤2。步骤2:判断信道质量反馈报告中信道质量数据是否低于设定门限值，或者 是否没有收到信道质量报告。如果是则进入步骤3，否则进入步骤8。步骤3:判断定时器Timer—toJTriger是否启动，如果是则^步骤4，否则 进入步骤7。步骤4:判断定时器Timerjo一Triger是否超时，如果是则ii7v步骤5，否则 进入步骤9。步骤5:降低当前所述无线通信用户终端用户处于的质量等级类型，并保存 为当前用户的质量等级信息，it7v步骤6。步骤6:复位定时器Timer—to—Triger，进入步骤9。步骤7:启动定时器Timer—to—Triger， ii^v步骤9。步骤8:停止定时器Timer—to—Triger， i^v步骤9。步骤9:按照所述无线通信用户终端的当前质量等级实时处理或者读取数据库中的数据，进入步骤IO。步骤10:将获取的数据发送给所述无线通信用户终端。
全文摘要
一种在无线应用服务系统中按照不同质量等级存储数据并通过动态选择不同质量等级的数据发送来动态调整数据传输速率的方法。所述无线应用服务系统可以包含无线数据采集设备、智能控制服务器设备和无线通信用户终端。无线应用服务系统中的智能控制服务设备根据无线通信用户终端的需求、无线数据采集设备支持的最高质量来调整数据输入源的质量，并设立不同的质量等级来存储源数据。当进行实时播放服务或者回放时，所述智能控制服务设备根据当前无线通信用户终端反馈信道质量报告包含的信号强度、信噪比、路损、丢包率等，动态调整选择不同质量级别的数据源，将选择到所述数据源的数据发送给对应的无线通信用户终端。
文档编号H04W24/00GK101588595SQ20091005446
公开日2009年11月25日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者志 董 申请人:志 董