移动网络视频传输优化方法及装置与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种移动网络视频传输优化方法及装置。

背景技术：

随着网络技术的发展，移动数据业务也得到了快速的发展，目前，互联网厂商利用电信运营商网络给用户终端提供视频服务，另外，视频业务逐渐成为移动互联网业务的主流，点播视频业务甚至一定程度代替了占据大众休闲活动主体的电视，用户对移动视频业务质量的要求也不断增加。

由于用户终端例如手机、平板电脑等设备是可移动的，用户终端在移动过程中，用户终端所连接的移动网络质量可能会发生波动，即移动网络质量时好时坏，可能会出现如下情况：网络质量较差时视频客户端索取大量的视频的数据，当网络质量较好时视频客户端却没有索取数据，因此，导致视频数据不能优先在网络质量较好时下载，对用户而言数据缓存速率较慢，对移动网络而言网络资源利用率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种移动网络视频传输优化方法及装置，以提高视频数据传输效率，提高网络资源利用率。

本发明实施例的一个方面是提供一种移动网络视频传输优化方法，包括：

获取移动终端连接的移动网络的质量，所述移动网络为所述移动终端提供视频服务；

获取所述视频服务对应的视频传输协议；

根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；

根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。

本发明实施例的另一个方面是提供一种移动网络视频传输优化装置，包括：

获取模块，用于获取移动终端连接的移动网络的质量，所述移动网络为所述移动终端提供视频服务；获取所述视频服务对应的视频传输协议；

调整模块，用于根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；

下载模块，用于根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。

本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法及装置，根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法流程图；

图2为本发明另一实施例提供的移动网络视频传输优化方法流程图；

图3为本发明实施例提供的移动网络视频传输优化装置的结构图。

具体实施方式

现有技术中，移动网点播视频业务的基本过程包括如下步骤：

1)用户终端接入移动网络并建立无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接；

2)用户终端打开视频播放页面并发起域名系统(Domain Name System，简称DNS)查询；

3)用户终端视频播放客户端获取视频源地址信息后发起传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称TCP)连接等信令交互；

4)用户终端视频播放客户端获取初始缓存视频数据并根据用户播放需求播放初始视频片段；

5)用户终端视频播放客户端根据分配的内存空间分段下载播放阶段视频数据。

对于步骤4和步骤5，视频采用不同的传输协议时，具体的视频缓存和下载流程又有所差异。当前主流的视频传输协议包括HPD协议、HLS协议和DASH协议。

HPD协议在步骤4中初始缓存8-10秒的数据后开始播放，之后在步骤5中先以满速率下载视频数据即满速率下载阶段，当缓冲区满时减小TCP窗口大小以抑制下载速率即抑制速率下载阶段。

HLS协议在步骤4中初始缓存5-10秒的数据后开始播放，之后在步骤5中先以满速率下载一个小分片，分片大小约2-30秒数据量，之后暂停下载，一段时间后再下载下一个小分片数据，缓冲区满时不下载分片。

DASH协议与HLS协议类似，初始缓存2-8秒的数据后开始播放，之后过一段时间下载一个小分片，每个小分片约2-10秒数据量。

图1为本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法流程图。本发明实施例针对现有技术中，视频数据不能优先在网络质量较好时下载，对用户而言数据缓存速率较慢，对移动网络而言网络资源利用率较低，提供了移动网络视频传输优化方法，该方法具体步骤如下：

步骤S101、获取移动终端连接的移动网络的质量，所述移动网络为所述移动终端提供视频服务。

本实施例的执行主体可以是用户终端，也可以是用户终端上的一个客户端，本实施例以用户终端上的一个客户端为例，介绍本实施例所述的移动网络视频传输优化方法的原理。

该用户终端上的客户端检测该用户终端是否处于视频播放阶段，若该用户终端处于视频播放阶段，则用户终端上的客户端获取移动终端即用户终端连接的移动网络的质量，该移动网络为所述移动终端提供视频服务，在本实施例中，所述移动网络的质量可以用所述移动网络的信噪比表示，也可以用所述移动网络的信号强度来表示。可选的，本实施例以所述移动网络的信噪比表征所述移动网络的质量。

步骤S102、获取所述视频服务对应的视频传输协议。

另外，用户终端上的客户端进一步获取所述视频服务对应的视频传输协议，本实施例中，所述视频服务对应的视频传输协议可以是HPD协议、HLS协议和DASH协议中的一种，本实施例将分别对所述视频服务对应的视频传输协议为HPD协议、HLS协议和DASH协议这三种协议中的一种时，所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时的调整方法进行介绍。

步骤S103、根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时。

由于视频传输采用HPD协议时，视频的下载过程包括：满速率下载阶段和抑制速率下载阶段，本实施例分别在满速率下载阶段和抑制速率下载阶段，根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时。

由于视频传输采用HLS协议或DASH协议时，视频的下载过程包括：暂停下载阶段和分片下载阶段，本实施例在暂停下载阶段根据移动网络质量和缓存中当前的视频数据量调整分片下载启动等待计时，在分片下载阶段根据移动网络质量和缓存中当前的视频数据量调整TCP下载窗口大小。

步骤S104、根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。

本发明实施例根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

图2为本发明另一实施例提供的移动网络视频传输优化方法流程图。在图1所述实施例的基础上，如图2所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤S201、获取移动终端连接的移动网络的质量，所述移动网络为所述移动终端提供视频服务；

步骤S202、获取所述视频服务对应的视频传输协议；若所述视频传输协议为HPD协议，则执行步骤S203-步骤S206，若所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，则执行步骤S207-步骤S212；

步骤S203、在所述视频数据的满速率下载阶段，若所述移动网络质量大于网络质量门限，则所述TCP窗口大小保持不变；

例如，所述视频传输协议为HPD协议，在所述视频数据的满速率下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)高于20dB，则TCP下载窗口维持原协议控制方式不变。

步骤S204、在所述视频数据的满速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小；

例如，所述视频传输协议为HPD协议，在所述视频数据的满速率下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)低于20dB，所述TCP窗口大小可根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量按比例缩减，具体的，可令所述TCP窗口大小＝x*原TCP窗口大小；

x＝a*网络质量缩减比例+b*缓存剩余缩减比例；

其中，0<x≤1，a≥0，b≥0。

当SINR值在5到20dB之间时，所述网络质量缩减比例等于所述移动网络当前的信噪比与所述网络质量门限的比值；当SINR值低于5dB时，所述网络质量缩减比例等于0.25。

所述缓存剩余缩减比例＝1-所述缓存中当前的视频数据量/所述缓存的大小。

步骤S205、在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量大于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和所述网络质量门限，增大所述TCP窗口大小；

例如，所述视频传输协议为HPD协议，在所述视频数据的抑制速率下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)高于20dB，且缓冲区不满，则只要用户终端索取的视频数据缓存后，缓存不溢出则按照一定比例增大TCP窗口，例如，可令所述TCP窗口大小＝y*原TCP窗口大小，y＝1+所述移动网络当前的信噪比/所述网络质量门限，若按照该TCP窗口大小下载视频数据后，缓冲区不会溢出，则令TCP窗口大小等于该值，否则令TCP窗口大小等于缓存的剩余空间大小即缓存的总大小减去所述缓存中当前的视频数据量。

步骤S206、在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小；

例如，所述视频传输协议为HPD协议，在所述视频数据的抑制速率下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)低于20dB，所述TCP窗口大小可根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量按比例缩减，缩减的具体方法和步骤S204所述的方法一致，此处不再赘述。

步骤S207、在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量大于第一网络质量门限，且缓存未满，则确定所述分片下载启动等待计时为0；

在本实施例中，所述第一网络质量门限大于所述第二网络质量门限，例如，所述第一网络质量门限为25dB，所述第二网络质量门限为10dB。若所述移动网络质量大于第一网络质量门限，表示所述移动网络质量较好；若所述移动网络质量小于第二网络质量门限，表示所述移动网络质量较差。

所述缓冲告警门限用于表征视频播放出现卡顿的概率，缓冲告警门限代表低于该缓冲值时视频播放将出现卡顿或将出现长时卡顿，该值与视频播放码率和用户对卡顿的接受程度有关，当视频码率较高、用户对卡顿接受程度较低时，缓冲告警门限也需设置的较大。

例如，所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，在所述视频数据的暂停下载阶段，当所述移动网络质量大于第一网络质量门限25dB时，且缓存未满，则令所述分片下载启动等待计时为0，立即启动数据下载，并通过控制TCP窗口大小避免缓冲区溢出。

步骤S208、在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量小于第二网络质量门限，且所述缓存中当前的视频数据量不低于缓冲告警门限，则确定所述分片下载启动等待计时不为0；

例如，所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，在所述视频数据的暂停下载阶段，当所述移动网络质量小于第二网络质量门限10dB，且所述缓存中当前的视频数据量不低于缓冲告警门限，则确定所述分片下载启动等待计时不为0，具体的，若分片下载启动等待计时为0则延长分片下载启动计时，若分片下载启动等待计时不为0则不变。

步骤S209、在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量小于第二网络质量门限，且所述缓存中当前的视频数据量低于缓冲告警门限，则确定所述分片下载启动等待计时为0；

例如，所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，在所述视频数据的暂停下载阶段，当所述移动网络质量小于第二网络质量门限10dB，且所述缓存中当前的视频数据量低于缓冲告警门限，则令所述分片下载启动等待计时为0，立即启动数据下载。

步骤S210、在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量在第一网络质量门限和第二网络质量门限之间，则令所述分片下载启动等待计时不变。

步骤S211、在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量大于网络质量门限，则TCP窗口大小维持原协议控制方式不变；

例如，所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，在所述视频数据的分片下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)高于20dB，则TCP窗口大小维持原协议控制方式不变。

步骤S212、在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。

例如，所述视频传输协议为HLS协议或DASH协议，在所述视频数据的分片下载阶段，所述移动网络当前的信噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)低于20dB，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小，减小所述TCP窗口大小的方法与步骤S204所述的方法一致，此处不再赘述。

本发明实施例根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

图3为本发明实施例提供的移动网络视频传输优化装置的结构图。本发明实施例提供的移动网络视频传输优化装置可以执行移动网络视频传输优化方法实施例提供的处理流程，本实施例所述的移动网络视频传输优化装置具体可以是上述方法实施例中的用户终端的一个客户端，也可以是用户终端，如图3所示，移动网络视频传输优化装置30包括获取模块31、调整模块32、下载模块33，其中，获取模块31用于获取移动终端连接的移动网络的质量，所述移动网络为所述移动终端提供视频服务；获取所述视频服务对应的视频传输协议；调整模块32用于根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；下载模块33用于根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。

所述移动网络的质量包括如下至少一种：所述移动网络的信噪比、所述移动网络的信号强度；所述视频传输协议包括如下至少一种：HPD协议、HLS协议和DASH协议。

当所述视频传输协议是HPD协议时，调整模块32具体用于：在所述视频数据的满速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小；在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量大于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和所述网络质量门限，增大所述TCP窗口大小；在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。

当所述视频传输协议是HLS协议或DASH协议时，调整模块32具体用于：在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量大于第一网络质量门限，且缓存未满，则确定所述分片下载启动等待计时为0；在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量小于第二网络质量门限，且所述缓存中当前的视频数据量不低于缓冲告警门限，则确定所述分片下载启动等待计时不为0；在所述视频数据的暂停下载阶段，若所述移动网络质量小于第二网络质量门限，且所述缓存中当前的视频数据量低于缓冲告警门限，则确定所述分片下载启动等待计时为0；其中，所述第一网络质量门限大于所述第二网络质量门限；所述缓冲告警门限用于表征视频播放出现卡顿的概率。调整模块32还用于在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。

本发明实施例根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

综上所述，本发明实施例根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。