CN102148674B

CN102148674B - 一种抑制重传的方法及装置

Info

Publication number: CN102148674B
Application number: CN2011100079096A
Authority: CN
Inventors: 刘淑英
Original assignee: Beijing Huawei Digital Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Digital Technologies Chengdu Co Ltd; Beijing Huawei Digital Technologies Co Ltd; Huawei Digital Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2031-01-12
Also published as: CN102148674A

Abstract

一种抑制重传的方法及装置，相应的方法包括判断第一RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。本发明通过将丢弃所有TS的当前RTP报文用虚拟RTP报文填充，并且保证了RTP报文的序列号是连续的，能够在丢弃视频包的同时抑制重传、且不需要引入扩展的私有协议、也无需确认重新排列的起始序列号，提高了可扩展性和通用性。

Description

一种抑制重传的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种抑制重传的方法及装置，属于网络数据传输技术领域。

背景技术

为了解决在IPTV(Interactive Personality TV，个性化互动电视)业务中存在的频道切换速度慢的问题，业界提出了一种FCC(Fast Channel Change，快速频道切换)方案，可以在网络中部署VQE(Video Quality Experience，视频质量体验)服务器向STB(Set Top Box，机顶盒)单播加速推送，从而将频道切换时间控制在1秒之内。但是，当网络拥塞时，单播流消耗带宽较大，因此为了节约带宽、降低网络成本，目前业界提出了一种选择性推送突发流量的智能丢弃的方案，即当网络拥塞时，网络节点丢弃部分数据包，但同时在丢弃部分数据包时又不能明显影响用户体验，因此需要在VQE服务器接收视频流的时候，对每个数据包中的视频流的视觉敏感度进行评估，当FCC单播加速推送时，丢弃视觉敏感度较低的视频流，只传送视觉敏感度较高的视频流。

视频流一般封装在TS(Transport Stream，传送流)中，并以RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)报文的形式在频道组播数据流中传输，而当一个RTP报文中所有TS的视觉敏感度都较低时，就会将整个RTP报文丢弃，这样就会导致RTP报文的序列号出现缝隙，对于STB来说就是出现了丢包。丢包会引起重传，当STB检测到数据包丢失时，单播发送重传请求给VQE服务器，由VQE服务器重传丢失的数据包给STB。

但是，对于视觉敏感度较低的TS的丢弃是一种优化策略，并不需要重传。因此，需要对这种情况所引起的重传进行抑制。在现有技术中，进行重传抑制的方案主要有以下两种：

(1)、扩展RTP或者RTCP(Real-time Transport Control Protocol，实时传输控制协议)报文，以通知接收端对被丢弃的报文不需要进行重传；

(2)、对不被丢弃的RTP报文进行序列号重新排列，以使序列号对齐，从而避免接收端发送重传请求。

但是第(1)种方案需要在VQE Server和STB之间支持扩展的私有协议，可扩展性和通用性较差，第(2)种方案则由于难以确认重新排列的起始序列号，实现起来比较困难。

发明内容

本发明的实施例提供了一种抑制重传的方法及装置，能够在丢弃视觉敏感度较低的视频包的同时抑制重传、且不需要引入扩展的私有协议、也无需确认重新排列的起始序列号，提高了可扩展性和通用性。

一种抑制重传的方法，包括：

判断第一RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；

若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

一种抑制重传的装置，包括：

判断单元，用于判断第一RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；

处理单元，用于若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，通过将丢弃所有TS的RTP报文用虚拟RTP报文填充，并且保证了RTP报文的序列号是连续的，能够在丢弃视频包的同时抑制重传、且不需要引入扩展的私有协议、也无需确认重新排列的起始序列号，提高了可扩展性和通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例提供的抑制重传的方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例提供的携带7个TS的第一RTP报文的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的在当前RTP报文中既存在视觉敏感度高于阈值的TS，又存在视觉敏感度低于阈值的TS时抑制重传的方法流程示意图；

图4为本发明的实施例提供的至少一个TS的视觉敏感度高于阈值的RTP报文的结构示意图；

图5为本发明的实施例提供的在FCC过程中对RTP报文进行丢弃与填充并实现抑制重传的组网方案示意图；

图6为本发明的实施例提供的对RTP报文的丢弃与填充示意图；

图7为本发明的实施例提供的抑制重传的装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例提供的包括重组单元的抑制重传的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供了一种抑制重传的方法，包括判断当前RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若判断结果为是，则将视觉敏感度低于阈值的TS丢弃；若丢弃的TS为当前RTP报文中所有的TS，则将当前RTP报文用虚拟RTP报文填充，并且虚拟RTP报文的序列号与当前RTP报文的序列号相同。

可选的，该方法可以用于在IPTV传输过程中或FFC过程中，当出现网络拥塞时，VQE服务器在丢弃视觉敏感度较低的TS的同时，对选择性推送突发流量进行重传抑制，其中的VQE服务器既可以集成到路由器中，也可以单独部署在IPTV网络中。下面结合说明书附图对本实施例作具体说明，如图1所示，该方法具体可以包括：

11，判断第一RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若判断结果为是，则将视觉敏感度低于阈值的TS丢弃。

可选的，在本实施例中，上述阈值可以根据运动矢量、帧参考关系、片段类型、画面高度及残差等参数，并结合现有技术中的视觉敏感度Onion(洋葱)评估算法或Sifter(筛选)评估算法计算。

以一段分辨率为720×480、每秒30帧的视频为例，通过片段参数计算TS的视觉敏感度时，首先将每个帧划分为多个水平片段，然后提取每个片段中的视觉敏感影响因素值(例如：连续的帧数、最大周期、空帧率等)，再根据GLM(General Linear Model，一般线性模型)计算获得输出片段的丢包的可见性概率，该可见性概率即可作为上述阈值，利用其它参数获得上述阈值的方法与计算可见性概率的方法相类似，这里就不再敷述。

假设第一RTP报文的结构如图2所示，携带7个TS(序号分别为TS1～TS7)，则判断TS1～TS7的视觉敏感度是否低于上述阈值，将低于上述阈值的TS丢弃。

12，若第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且虚拟RTP报文的序列号与第一RTP报文的序列号相同。

可选的，上述虚拟RTP报文可以是有效荷载为空的RTP报文，也可以是由空的TS填充的RTP报文。

若虚拟RTP报文是有效荷载为空的RTP报文，则虚拟RTP报文的封装格式可以为：

ETH

IP

UDP

RTP

Payload(NULL)

其中的有效荷载(Payload)的部分为空。

对于若虚拟RTP报文是由空的TS填充的RTP报文，则虚拟RTP报文的封装格式可以为：

ETH

IP

UDP

RTP

TS(NULL)

其中的TS为空，不携带视频流。

13、将上述虚拟RTP报文发送给接收端。

在将所有的TS均丢弃的第一RTP报文替换为虚拟RTP报文后，将包含上述虚拟RTP报文且序列号完整的视频流发送给接收端，接收端在接收到上述视频流后，由于视频流中RTP报文的序列号是完整的，因此不会发起重传请求，达到了抑制重传的目的。

采用本实施例的方案，将第一RTP报文替换成虚拟RTP报文，由于虚拟RTP报文的序列号与第一RTP的序列号是相同的，因此，接收端并不会知晓第一RTP报文已经被丢弃，从而能够有效的抑制重传。

并且，进一步的，将第一RTP报文替换成虚拟RTP报文后，还能够大大节省带宽资源。例如，在将第一RTP报文替换成虚拟RTP报文之前，第一RTP报文的长度(含报文头)为：14字节(ETH报文头)+20字节(IP报文头)+8字节(UDP)+12字节(RTP报文头)+7×188字节(TS1～TS7)＝1370字节。当使用有效荷载为空的RTP报文作为虚拟RTP报文代替第一RTP报文时，该虚拟RTP报文的长度只有：14字节(ETH报文头)+20字节(IP报文头)+8字节(UDP)+12字节(RTP报文头)＝54字节；而当使用由空的TS填充的RTP报文作为虚拟RTP报文代替当前RTP报文时，该虚拟RTP报文的长度为：14字节(ETH报文头)+20字节(IP报文头)+8字节(UDP)+12字节(RTP报文头)+7×4字节(空的TS1～TS7只包括其头部的长度，一般为4字节)＝82字节。

无论虚拟RTP报文采用上述哪种封装格式，报文的长度都有大幅度的减小，从而带宽资源得到节约。

当然，在实际的应用中，由于RTP报文中TS的视觉敏感度不会总是都高于阈值或都低于阈值，因此可选的，如图3所示，本发明的又一实施例提供的方法包括：

其中，31-32的实现过程与图1所示实施例中11-12类似，这里不再赘述。

33，若第一RTP报文中至少一个TS没有被丢弃，则将当前RTP报文中视觉敏感度高于上述阈值的TS重组成第二RTP报文，并且第二RTP报文的序列号与第一RTP报文的序列号相同。

例如，如果该RTP报文中的TS的视觉敏感度如图4所示，即：第一RTP报文中TS1、TS5和TS6的视觉敏感度高于阈值，TS2、TS3、TS4和TS7的视觉敏感度低于阈值，则TS1、TS5和TS6没有被丢弃，将TS1、TS5和TS6重新重组成如下所示的第二RTP报文：

ETH

IP

UDP

RTP

TS1

TS5

TS6

34，将第二RTP报文发送给接收端。

在将视觉敏感度低于阈值的TS均丢弃后，将上述第一RTP报文重组成第二RTP报文，且第二RTP报文的序列号与第一RTP报文的序列号相同，将包含上述第二RTP报文且序列号完整的视频流发送给接收端，接收端在接收到上述视频流后，由于视频流中RTP报文的序列号是完整的，因此不会发起重传请求。

采用本实施例的方案，即使RTP报文中部分TS被丢弃，仍然能够将没有被丢弃的TS重组成第二RTP报文，并且第二RTP报文的序列号与第一RTP报文的序列号相同，因此，接收端并不会知晓第一RTP报文已经被丢弃，从而能够有效的抑制重传。

进一步的，由于第二RTP报文的长度为618字节(54+3×188)，与第一RTP报文(长度为1370字节)相比，仍然能够有效的节省带宽资源。

下面以FCC突发流的推送过程对一段视频流中的若干RTP报文，将视觉敏感度低于阈值的TS的丢弃以及RTP报文的填充对本实施例作整体性说明，其组网方案可以参考图5，包括了频道视频信息推送端、VQE服务器、STB等设备。从频道视频信息推送端通过VQE服务器向STB发送频道组播数据流；VQE服务器会对频道组播数据流的RTP报文中TS的视觉敏感度进行评估，以确定TS的视觉敏感度；当STB发起频道切换时，向VQE服务器发送请求；当出现网络拥塞时，VQE服务器将所有TS的视觉敏感度都低于阈值的RTP报文丢弃，用虚拟RTP报文代替上述被丢弃的RTP报文，并将包括虚拟RTP报文的新的频道组播数据流加速单播推送到STB；STB接收到的频道组播数据流不存在序列号缝隙，因此STB就不会提出重传的请求，达到了在抑制重传的目的。

例如，如图6所示，原始频道组播数据流中的序列号为103、105和106的RTP报文中所有TS的视觉敏感度都低于阈值，则将序列号为103、105和106的RTP报文丢弃，用虚拟RTP报文代替，并且虚拟RTP报文的序列号与原来的RTP报文序列号一一对应；图4中B和P表示携带视频流的RTP报文，N表示虚拟RTP报文。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的实施例还提供了一种抑制重传的装置，如图7所示，包括判断单元71和处理单元72，其中：

判断单元71，用于判断第一RTP报文中的TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；

处理单元72，用于若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

可选的，上述虚拟RTP报文包括有效荷载为空的RTP报文或由空的TS填充的RTP报文。

可选的，如图8所示，该装置还可以包括：

重组单元73，用若第一RTP报文中至少一个TS没有被丢弃，则将所述第一RTP报文中所述视觉敏感度高于所述阈值的TS重组成第二RTP报文，并且所述第二RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

上述抑制重传的装置中包含的各单元的处理功能的具体实施方式在之前的方法实施方式中已经描述，在此不再重复描述。

需要注意的是，在上述装置实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，虽然不同的实施例采用了不同的技术特征解决了本发明提出的技术问题，但这些实施例都是在同一发明构思下的不同实现方法，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种抑制重传的方法，其特征在于，包括：

判断第一实时传输协议RTP报文中的传送流TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；

若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同；

所述虚拟RTP报文包括有效荷载为空的RTP报文或由空的TS填充的RTP报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

若第一RTP报文中至少一个TS没有被丢弃，则将所述第一RTP报文中所述视觉敏感度高于所述阈值的TS重组成第二RTP报文，并且所述第二RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述RTP报文为有效荷载数小于7个TS的RTP报文。

4.一种抑制重传的装置，其特征在于，包括：

判断单元，用于判断第一实时传输协议RTP报文中的传送流TS的视觉敏感度是否低于阈值，若所述判断结果为是，则将所述视觉敏感度低于所述阈值的TS丢弃；

处理单元，用于若所述第一RTP报文中所有的TS均被丢弃，则将所述第一RTP报文用虚拟RTP报文代替，并且所述虚拟RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同；

在处理单元中，所述虚拟RTP报文包括有效荷载为空的RTP报文或由空的TS填充的RTP报文。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

重组单元，用若第一RTP报文中至少一个TS没有被丢弃，则将所述第一RTP报文中所述视觉敏感度高于所述阈值的TS重组成第二RTP报文，并且所述第二RTP报文的序列号与所述第一RTP报文的序列号相同。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在重组单元中，所述RTP报文为有效荷载数小于7个TS的RTP报文。