一种数据路径规划方法、装置及设备与流程

本技术实施例涉及数据传输，具体涉及一种音视频数据路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前，随着音视频应用的流行，人们对用于音视频数据传输的需求不断增加。

2、现有技术在选择音视频数据的传输路径时，通常是基于网络拓扑图对音视频进行路径规划，以选择最短、最快的传输路径来实现音视频数据的低延迟传输。现有技术对音视频数据的传输进行路径规划时，所使用的网络拓扑图为直接获取网络节点以及网络节点间的通信情况构建而成，而使用这样的网络拓扑图进行路径规划，得到的传输路径中的网络节点无法满足音视频数据传输的同步性和优先级的要求，从而导致音视频数据传输的延迟增加；且现有技术通常将具有高带宽的传输路径作为最快的传输路径去传输数据，然而高带宽的传输路径往往会被较多的数据选择为传输路径，使得高带宽的传输路径因承受更多负荷而出现拥塞的情况，进而导致音视频在高带宽的传输路径上进行传输时出现时延高的情况。

3、因此，如何选择合适的传输路径以低延迟地传输音视频数据成了一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种音视频数据路径规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于解决现有技术中存在的对音视频数据的传输进行路径规划得到的传输路径传输时延高的问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种音视频数据路径规划方法，所述方法包括：获取目标区域中参与数据传输的网络节点；针对所有的网络节点中直连的两个网络节点，分别执行以下步骤：获取两个网络节点之间数据传输通道的传输数据，其中，传输数据包括：两个网络节点各自的地址信息以及数据传输通道的带宽、带宽占比和传输时延；根据解析传输数据得到的两个网络节点各自的地址信息设立目标区域网络拓扑图的两个节点；将解析传输数据得到的带宽、带宽占比，作为对应两个节点的通信信息，将解析传输数据得到的传输时延，作为对应两个节点的时延信息；将通信信息和时延信息作为目标区域网络拓扑图中两个节点的连接；根据目标区域网络拓扑图中的节点的地址信息确认该节点是否支持avb协议；将得到的支持avb协议的节点作为avb节点，将avb节点在目标区域网络拓扑图中的连接对应地作为avb节点的连接，构建avb网络拓扑图；将avb节点作为状态，根据avb节点的连接中的通信信息和时延信息确定与该连接对应的两个avb节点之间的转移概率，通过转移概率得到avb网络拓扑图中所有节点的转移概率矩阵；通过转移概率矩阵确定目标区域中音视频数据的传输路径。

3、在一种可选的方式中，通过转移概率矩阵确定目标区域中音视频数据的传输路径，包括：获取目标区域中音视频数据传输的起始网络节点和终止网络节点；将avb网络拓扑图中与起始网络节点的地址信息相同的avb节点作为起始avb节点，将avb网络拓扑图中与终止网络节点的地址信息相同的avb节点作为终止avb节点；从avb网络拓扑图中确定起始avb节点到终止avb节点的所有的可达路径，其中，可达路径为可以将音视频数据传输从起始avb节点传输到终止avb节点的路径；对每条可达路径，分别执行以下步骤：获取当前可达路径中所有的相邻节点，其中，相邻节点为在该可达路径中直连的两个avb节点；从转移概率矩阵中获取相邻节点的转移概率；计算当前可达路径中所有的相邻节点的转移概率之间的乘积，作为当前可达路径的转移概率；将计算值最大的转移概率对应的可达路径作为音视频数据的传输路径。

4、在一种可选的方式中，根据目标区域网络拓扑图中的节点的地址信息确认该节点是否支持avb协议，包括：根据目标区域网络拓扑图中的节点的地址信息，从管理该节点的管理控制平台中获取与该节点对应的实体设备信息；将实体设备信息发送给avb协议认证平台；基于avb协议认证平台返回的认证信息，确认该节点是否支持avb协议。

5、在一种可选的方式中，获取两个网络节点之间数据传输通道的传输数据，包括：获取数据传输通道中的数据包数量；将预设的采样比例与数据包数量的乘积作为采样数；根据采样数对数据传输通道中的数据包进行采样，将采样得到的数据包作为样本数据包；将所有的样本数据包中的数据量的和值作为样本数据量；将样本数据量和采样比例的商值作为传输通道的带宽占用量；将带宽占用量与传输通道的带宽的比值作为传输通道的带宽占比；将带宽占用量与传输通道的传输速率的商值作为传输通道的传输时延；将带宽、带宽占比、传输时延和从样本数据包中获取的两个网络节点的地址信息封装为传输数据。

6、在一种可选的方式中，获取两个网络节点之间数据传输通道的传输数据，包括：定时获取两个网络节点之间数据传输通道的传输数据。

7、在一种可选的方式中，在通过转移概率矩阵确定目标区域中音视频数据的传输路径之后，音视频数据路径规划方法还包括：将预设的基于信用的限速器参数cbs参数和传输路径发送给配置管理系统，其中，配置管理系统用于将cbs参数配置到传输路径中的所有网络节点上以使网络节点能为音视频数据预留传输带宽和标记音视频数据传输的优先等级。

8、在一种可选的方式中，cbs参数通过如下步骤预先设置：获取传输音视频数据的起始网络节点；从起始网络节点中获取音视频数据配置的最大传输时延mtd、最大帧大小mfs和时钟速率；将mtd与时钟速率的比值作为音视频数据的帧时间ft；计算ft与mfs的乘积；将mtd与乘积的比值作为音视频数据的cbs参数。

9、根据本技术实施例的另一方面，提供了一种音视频数据路径规划装置，包括：获取模块，用于获取目标区域中参与数据传输的网络节点；第一处理模块，用于针对所有的网络节点中直连的两个网络节点，分别执行以下步骤：获取两个网络节点之间数据传输通道的传输数据，其中，传输数据包括：两个网络节点各自的地址信息以及数据传输通道的带宽、带宽占比和传输时延；根据解析传输数据得到的两个网络节点各自的地址信息设立目标区域网络拓扑图的两个节点；将解析传输数据得到的带宽、带宽占比，作为对应两个节点的通信信息，将解析传输数据得到的传输时延，作为对应两个节点的时延信息；将通信信息和时延信息作为目标区域网络拓扑图中两个节点的连接；第二处理模块，用于根据目标区域网络拓扑图中的节点的地址信息确认该节点是否支持avb协议；构建模块，用于将得到的支持avb协议的节点作为avb节点，将avb节点在目标区域网络拓扑图中的连接对应地作为avb节点的连接，构建avb网络拓扑图；第三处理模块，用于将avb节点作为状态，根据avb节点的连接中的通信信息和时延信息确定与该连接对应的两个avb节点之间的转移概率，通过转移概率得到avb网络拓扑图中所有节点的转移概率矩阵；第四处理模块，用于通过转移概率矩阵确定目标区域中音视频数据的传输路径。

10、根据本技术实施例的另一方面，提供了一种音视频数据路径规划设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存储可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行任意实施例所述的音视频数据路径规划方法的操作。

11、根据本技术实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有可执行指令，所述可执行指令在音视频数据路径规划设备上运行时，使得音视频数据路径规划设备执行任意实施例所述的音视频数据路径规划方法的操作。

12、本技术实施例通过将直连的两个网络节点之间的地址信息作为目标区域网络拓扑图的两个节点，将数据传输通道的带宽、带宽占比和传输时延作为两个节点的连接构建目标区域网络拓扑图的方式，使构建得到的网络拓扑图能更全面地反映目标区域中网络节点之间数据传输通道的传输能力和传输情况；通过使用支持avb协议的节点和其对应的连接构建avb网络拓扑图的方式，使得构建的avb网络拓扑图可直接用于传输音视频数据的路径规划，避免了由于不适合音视频数据传输的网络节点被规划进音视频数据的传输路径中而导致的传输延迟高的情况；通过使用avb网络拓扑图中的连接中所带有的通信信息和时延信息计算对应节点间的转移概率并使用转移概率矩阵确定传输路径的方式，可以将传输情况良好的路径选择出来作为音视频数据的传输路径，以实现音视频数据的低时延传输。

13、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。