CN102333214A - 用于异构网络的码流传输方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了用于异构网络的码流传输方法、装置及系统，用于在异构网络环境中传输码流。上述方法包括：获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数，N为正整数；获取待传输码流的N种传输参数，传输参数与网络参数一一对应；获取每一种网络参数在多个网络中的权重；将权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，计算出码流与每一网络的加权关联度；选择与码流的传输特性关联程度最高的网络传输所述码流。可以看出，本发明实施例选择与码流的传输特性关联程度最高的网络传输码流，在实现传输码流的同时，还综合考虑了多种网络参数来为码流选择合适的网络进行传输，提高了网络综合利用率。

Description

用于异构网络的码流传输方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及异构网络通信技术领域，更具体地说，涉及用于异构网络的码流传输方法、装置及系统。

背景技术

随着技术的发展，异构网络已逐渐普及。例如，以WLAN、3G、4G等技术相融合的无线异构网络已在全球范围内进行覆盖。在异构通信环境中，各种码流可通过异构网络中的不同网络传输至接收端。如何选择网络传输码流成为一种研究趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例目的在于提供用于异构网络的码流传输方法、装置及系统，用于解决如何选择网络传输码流的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的一个方面，提供一种用于异构网络的码流传输方法，包括：

获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数，所述N为正整数，所述网络参数用于表征相应网络的传输特性；

获取待传输码流的N种传输参数，所述传输参数用于表征所述码流的传输特性，并与所述网络参数一一对应；

获取每一种网络参数在所述多个网络中的权重；

将所述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过所述改进灰色关联度分析计算出所述码流与所述每一网络的加权关联度，所述加权关联度用以表征所述码流的传输特性与网络的传输特性之间的关联程度；

根据计算出的所述加权关联度选择与所述码流的传输特性关联程度最高的网络传输所述码流。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种用于异构网络的码流传输装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中，每一网络的N种网络参数，所述N为正整数，所述网络参数用于表征相应网络的传输特性，以及获取待传输码流的N种传输参数，所述传输参数用于表征所述码流的传输特性，并与所述网络参数一一对应；

权重计算单元，用于获取每一种网络参数在所述多个网络中的权重；

加权关联度计算单元，用于将所述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过所述改进灰色关联度分析计算出所述码流与所述每一网络的加权关联度，所述加权关联度用以表征所述码流的传输特性与网络的传输特性之间的关联程度；

传输单元，用于根据计算出的所述加权关联度选择与所述码流的传输特性关联程度最高的网络传输所述码流。

根据本发明实施例的再一个方面，提供一种包括上述码流传输装置和接收端的码流传输系统，所述接收端向所述码流传输装置提供所述接收端所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例在利用网络参数、码流的传输参数计算出码流与异构网络中每一网络的加权关联度后，选择与码流的传输特性关联程度最高的网络传输码流，在实现传输码流的同时，还综合考虑了多种网络参数来为码流选择合适的网络进行传输，提高了网络综合利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的码流传输方法流程图；

图2为本发明实施例提供的码流传输方法另一流程图；

图3为本发明实施例提供的码流传输方法又一流程图；

图4为本发明实施例提供的码流传输方法又一流程图；

图5为本发明实施例提供的码流传输方法又一流程图；

图6为本发明实施例提供的码流传输方法又一流程图；

图7为本发明实施例提供的码流传输装置结构示意图；

图8为本发明实施例提供的码流传输装置另一结构示意图；

图9为本发明实施例提供的码流传输装置又一结构示意图；

图10为本发明实施例提供的码流传输装置又一结构示意图；

图11为本发明实施例提供的码流传输装置又一结构示意图；

图12为本发明实施例提供的码流传输系统结构示意图；

图13为本发明实施例提供的码流传输系统另一结构示意图；

图14为本发明实施例提供的视频服务器结构示意图。

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作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。

本发明提供了一种用于异构网络的码流传输方法，参见图1，该方法的执行主体为码流传输装置，其至少包括如下步骤：

S1、获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中，每一网络的N种网络参数(N为正整数)，上述网络参数用于表征相应网络的传输特性；

进一步的，步骤S1可细化为：

获取接收端所处异构网络所包含的所有网络中，每一网络的N种网络参数；或者，获取接收端所处异构网络所包含的多个有效网络中，每一网络的N种网络参数。

上述有效网络指的是，接收端可支持和/或码流传输装置可支持的网络。也即，假设接收端所处异构网络中存在5个网络，但接收端和/或码流传输装置只支持其中的3个，则接收端和/或码流传输装置可支持的3个网络为有效网络。

或者，上述有效网络也可指通信正常的网络。即，假设接收端所处异构网络中存在5个网络，但其中一个网络发生通信故障，则其他4个通信正常的网络为有效网络。

或者，上述有效网络也可指通信正常、并可被接收端和/或码流传输装置支持的传输网络，在此不作赘述。

本文在系统部分还将详细介绍码流传输装置如何获取上述网络参数。

S2、获取待传输码流的N种传输参数，上述传输参数用于表征该码流的传输特性，并与上述网络参数一一对应；

上述网络参数包括带宽、费率、误码率和网络延时中的至少一种，而传输参数包括带宽、费率、最大误码率和最大网络延时中的至少一种。其中，网络参数中的带宽对应传输参数中的带宽，网络参数中的费率对应传输参数中的费率，网络参数中的误码率对应传输参数中的最大误码率，网络参数中的网络延时对应传输参数中的最大网络延时。

接收端用户可以根据需要扩展或减少网络参数和传输参数的种类，也可设置网络参数、传输参数的取值，使得视频传输的组合方式更为灵活，增加了用户的自由选择权。因此本发明实施例最终可实现，根据用户偏好选择适合用户偏好以及码流传输的网络来传输码流。

S3、获取每一种网络参数在上述多个网络中的权重；

权重是一个相对的概念，是针对某一指标(在本发明中，指标具体为各种网络参数)而言，某一种网络参数的权重是指该种网络参数在整体评价中的相对重要程度。

网络参数的权重可由接收端直接提供给码流传输装置，也可由码流传输装置根据所获取的网络参数计算得出。

需要说明的是，用户对网络参数、传输参数的取值的设置，最终将以权重的形式体现出来。以视频码流为例，如果用户对接收到的码流最终呈现的视频质量要求较高，则可将误码率设置得比较小，这样误码率这种网络参数对应的权重的取值就会比较大。

S4、将上述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过灰色关联度分析计算出上述码流与每一网络的加权关联度；其中，加权关联度用以表征码流的传输特性与网络的传输特性之间的关联程度；

S5、根据计算出的所述加权关联度选择与上述码流的传输特性关联程度最高的网络传输上述码流。

需要注意的是，当接收端直接提供网络参数的权重给码流传输装置时，上述步骤S1-S3可并行执行，而当权重需要由码流传输装置根据所获取的网络参数计算得出时，步骤S3的执行顺序位于步骤S1之后，步骤S2可与步骤S1或S3并行执行。

在本发明其他实施例中，当与上述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，可按照优先级别选择网络。比如可按照优先级别为带宽、误码率、费率、网络时延的顺序优先选取带宽最大的网络传输上述码流。当然，也可按照优先级别为误码率、带宽、费率、网络时延的顺序优先选取误码率最小的网络传输上述码流。本领域技术人员可根据需要对上述优先级别进行灵活设置。在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，可根据上述权重来确定各网络参数的优先级。具体包括：

根据上述权重确定各种网络参数的重要程度，按照重要程度由高到低对网络参数进行排序，得到优先级。

当然，在本发明其他实施例中，也可由接收端直接提供优先级数据给码流传输装置。

可见，本发明实施例在利用网络参数、码流的传输参数计算出码流与异构网络中每一网络的加权关联度后，选择与码流的传输特性关联程度最高的网络传输码流，在实现传输码流的同时，还综合考虑了多种网络参数来为码流选择合适的网络进行传输，提高了网络综合利用率。

接下来，本文将介绍权重的计算。权重可有多种计算方法，例如层次分析法、变异系数法等等，本发明重点将讲述变异系数法。

假设有M个传输网络，每一网络的网络参数为N种，每种网络参数的参数值用向量表示，记作X_i＝{X_i(1)，X_i(2)，...，X_i(N)}＝{X_i(K)}，其中，i＝1，2，...，M，K＝1，2，...，N；

i、K、M、N均为正整数，i表示第i个传输网络，X_i(K)表示第i个网络第K种网络参数的参数值。M的取值与接收端所处异构网络中的所有网络的个数或有效网络的个数相对应。

网络参数可以为网络带宽、延时、抖动、误码率、费率等，上述N视网络参数所包括的种类而定，当网络参数包括网络带宽、延时、误码率、费率时，N的取值为4，可依此类推。

在本发明其他实施例中，参见图2，上述步骤S3基于变异系数法求取权重的具体实现方式可包括：

S31、计算上述多个网络中的同一种网络参数的均值与标准差；

设

表示第K种网络参数的参数值的均值，则：

$\stackrel{\‾}{x_K}=\frac{1}{M}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{x}_i\left(K\right),$ (K＝1，2，...，N)；

设D_K表示第K种网络参数的参数值的标准差，则：

$D_K=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{(x_i\left(K\right)-\stackrel{\‾}{x_K})}^2/(M-1)},$ (K＝1，2，...，N)。

S32、将同一种网络参数的均值与标准差的比值作为该种网络参数的变异系数，得到N个变异系数，也即N种网络参数将得到N个变异系数；

设c_K表示第K种网络参数的对应的变异系数，则：

$c_K=D_K/\stackrel{\‾}{x_K};$

S33、将每一网络参数对应的变异系数与上述N个变异系数的和求商，将得到的商作为该网络参数对应的权重。

设w_K表示第K种网络参数的对应的权重，则：

$w_K=c_K/\underset{K=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{c}_K.$

下面将举例具体介绍改进灰色关联度分析。

假设有M个传输网络，每一网络具有N个网络参数，用X_i(K)表示第i个网络第K种网络参数的参数值，其中，i＝1，2，...，M，K＝1，2，...，N；

设实际需传输的码流有s个，第j个传输码流的传输参数的参数值用向量表示，记作：Y_j＝{Y_j(1)，Y_j(2)，...，Y_j(n)}＝{Y_j(K)}，用Y_j(K)表示第j个码流第K种传输参数的参数值，其中，j＝1，2，...，s。在本发明其他实施例中，参见图3(图3的所有步骤均为求取某一码流与每一网络的加权关联度，当求取另一码流与各网络的加权关联度时，需要将该码流的传输参数的取值代入下述步骤S41-S44的公式再计算一遍)，上述步骤S4的具体实现方式可包括：

S41、求取码流的每一传输参数与上述M个网络相应的网络参数之间的评价值，针对每一种传输参数(例如带宽)，可得到M个评价值；

可将上述传输参数分为两大类，第一类为数值希望最大化的传输参数，例如带宽；第二类为数值希望最小化的传输参数，包括费率、最大误码率和最大网络延时中的至少一种。则上述求取码流的每一传输参数与上述网络相应的网络参数的之间的评价值包括：

对属于第一类的传输参数，当传输参数的取值不大于相应的网络参数的取值时，将评价值设为0，否则，将传输参数的取值与网络参数的取值的差作为上述评价值；用公式可表示为：

$S_{\mathrm{ij}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{c}{Y}_j\left(K\right)-X_i\left(K\right),Y_j\left(K\right)>X_i\left(K\right)\\ 0,Y_j\left(K\right)\≤X_i\left(K\right)\end{array}\right.;$

对于属于第二类的传输参数，当传输参数的取值不小于相应的网络参数的取值时，将评价值设为0，否则，将网络参数的取值与传输参数的取值的差作为上述评价值，用公式可表示为：

$S_{\mathrm{ij}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{c}{X}_i\left(K\right)-Y_j\left(K\right),Y_j\left(K\right)<X_i\left(K\right)\\ 0,Y_j\left(K\right){\&GreaterEqual;X}_i\left(K\right)\end{array}\right..$

上述S_ij(K)表示第j个码流的第K种传输参数与第i个网络的第K种网络参数之间的评价值。

需要说明的是，在步骤S41中，在对进行评价值计算时，是将传输参数分为数值希望最大化的传输参数和数值希望最小化的传输参数分别处理的，经过上述处理得到的评价值可令最终计算出的加权关联度中，数值最大的加权关联度相对应的网络与码流的关联程度最大。另外，上述S_ij(K)的取值均不小于0。

S42、求取每一评价值对应的无量纲值；

当上述M个评价值中的最大值为0时，将0作为该评价值对应的无量纲值，否则，将每一评价值分别与上述M个评价值中的最大值求商，将所得商作为该评价值对应的无量纲值，其可用公式可表示为：

${\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)=\left\{\begin{array}{c}\frac{S_{\mathrm{ij}}\left(k\right)}{\underset{i}{\max }{S}_{\mathrm{ij}}\left\{\left(k\right)\right\}},\underset{i}{\max }{S}_{\mathrm{ij}}\left\{\left(k\right)\right\}>0\\ A,\underset{i}{\max }{S}_{\mathrm{ij}}\left\{\left(k\right)\right\}=0\end{array}\right..$

其中，Δ_ij(K)表示S_ij(K)对应的无量纲值，表示第j个码流的第K种传输参数所对应的M个评价值中的最大值，A为任意非负整数(比如0，1.5，2等等)，优选取0。

仍以带宽为例，当码流的带宽与第1-M个网络的带宽之间的差值(也即评价值)全为0时，码流的带宽对应的无量纲值取0，而当码流的带宽与第1-M(设M＝4)个网络的带宽之间的评价值依次分别为0.2、0.6、2、0.4时，各个评价值对应无量纲值依次分别为0.1、0.3、1、0.2。

S43、根据上述无量纲值计算每一种传输参数与对应的网络参数的关联系数；

步骤S43用公式可表示为：

${\mathrm{\&xi;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)=\frac{\underset{i}{\min }\underset{k}{\min }\left\{{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)\right\}+\underset{i}{\mathrm{\&xi;}\max }\underset{k}{\max }\left\{{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)\right\}}{{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)+\underset{i}{\mathrm{\&xi;}\max }\underset{k}{\max }\left\{{\mathrm{\&Delta;}}_{\mathrm{ij}}\left(K\right)\right\}}.$

式中：ξ_ij(K)表示第j个码流的第K种传输参数与第i个网络第K种网络参数的关联系数，

为二级最小差，表示取第j个码流所对应的所有无量纲值中最小的数值；

为二级最大差，表示取第j个码流所对应的所有无量纲值中最大的数值；ξ为分辨系数，其取值在0～1之间，一般取ξ＝0.5。S44、将每一种传输参数对应的关联系数，与对应的网络参数的权重相乘，得到N个乘积，对上述N个乘积求和，得到上述码流与每一网络的加权关联度。

步骤S44用公式可表示为：

式中：w_K为第k个网络参数对应的权重，γ_ij表示第j个码流与第i个网络的加权关联度。

需注意的是，灰色关联度分析的意义是指在系统发展过程中，两因素的变化一致性程度。变异系数法则可以消除单位和(或)平均数不同对两个或多个参数变异程度比较的影响，是一个相对指标。以变异系数为基础的改进灰色关联度模型解决了一般灰色关联度模型中的正负性导致的关联度计算失真问题，并且避免了进行灰色关联度计算时数据的无量纲化导致的不具有保序性问题。

需要说明的是，上述异构网络可为无线异构网络或有线异构网络，上述码流可为可伸缩性视频编码(SVC)的子码流。

下面将以无线异构网络为通信环境，对SVC码流如何传输进行描述。

可伸缩视频编码技术是一种新的面向传输的视频编码技术，它能够比较灵活地适应网络的动态变化，提供多分辨率的解码可解析度。对于一个视频，通过可伸缩视频编码技术可得到多个分辨率或不同质量的SVC子码流，也即可得到这一视频的多个分辨率或不同质量版本。解码器用子码流可产生具有某一分辨率或质量的视频。

对可伸缩性视频编码技术的研究已有近20年的历史。在早期的视频编码标准H.262/MPEG-2，H.263和MPEG-4中就已经包含若干工具，能满足那些最重要的可伸缩性需求。H.264扩展方案是在目前H.264视频编码标准的基础上，通过扩展和增加伸缩性的功能(包含时域扩展，空域扩展，质量扩展等)来实现SVC的需求和目标。

无线异构网络可由3G(WCDMA、CDMA2000或TDSCDMA)和WLAN(802.11b/g)构成，高清电视机、标清电视机、笔记本电脑、智能手机等的不同移动节点(MN，Mobile node)通过无线网络接入英特网，接收从视频发送端中发送的视频数据。MN通过接入网络将当前通过不同无线网络的相关传输参数反馈到视频发送端，其传输参数可包括丢包率、时延、抖动、误码率等等。

现以具备CDMA2000、WCDMA、WLAN、TD-SCDMA四种网络接收模块的手机移动终端为例介绍本发明在该类移动终端的实施过程。

假设视频发送端中至少配备了CDMA2000、WCDMA、WLAN、TD-SCDMA或者更多样的网络发送模块，用户在低速移动状态下进行实时视频点播，视频传输过程中该移动终端能够自由地在以上3种网络中自由切换，同时用户终端还配备了相应的H.264SVC解码器。

现以用户比较关心的4个网络参数：网络带宽、费率、误码率以及网络延时为例作为网络选择的比较标准。假设在移动终端低速运动状态下，各个网络参数均比较稳定且具有如下表1所示的数字特征：

	CDMA2000	WCDMA	WLAN	TD-SCDMA
					带宽(kbps)	140.4	5184	10800	345.6
时延(ms)	1000	800	200	700
					误码率(％)	0.2	0.5	1	0.3
费率(RMB/s)	0.00005	0.0001	0.00005	0.01

表1

假设视频发送端需要给接收端(MN)提供1080p、25Hz，时长为6秒的一个视频流。且该视频流包含8层视频子码流，设第1层视频子码流的传输参数如下：

带宽(kbps)：59.3；最大网络延时(ms)：1000；最大误码率(％)：0；费率(RMB/s)：0.01。

也即：

X₁(1)＝1404，X₁(2)＝1000，X₁(3)＝0.2，X₁(4)＝0.00005；

X₂(1)＝5184，X₂(2)＝800，X₂(3)＝0.5，X₂(4)＝0.0001；

X₃(1)＝10800，X₃(2)＝200，X₃(3)＝1，X₃(4)＝0.00005；

X₄(1)＝345.6，X₄(2)＝700，X₄(3)＝0.3，X₄(4)＝0.01；

Y₁(1)＝59.3，Y₂(2)＝1000，Y₁(3)＝0，Y₁(4)＝0.01；

则在求权重时：

$\stackrel{\&OverBar;}{x_1}=\frac{1}{4}\underset{\text{i=1}}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{x}_i\left(1\right)=\frac{1}{4}(140.4+5184+10800+345.6)=4117.5;$

$D_1=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\&Sigma;}}}{(x_i\left(1\right)-\stackrel{\&OverBar;}{x_1})}^2/(4-1)}$

$=\sqrt{({(140.4-4117.5)}^2+{(5184-4117.5)}^2+{(10800-4117.5)}^2+{(345.6-4117.5)}^2)/3}=5027.85$

$\begin{array}{cc};& \\ & c_1=D_1/\stackrel{\&OverBar;}{x_1}=5027.95/4117.5=1.22;\end{array}$

$\stackrel{\&OverBar;}{x_2}=675,D_2=340.34,c_2=0.504;$

$\stackrel{\&OverBar;}{x_3}=0.5,D_3=0.356,c_3=0.712;$

$\stackrel{\&OverBar;}{x_4}=0.00225,D_4=0.005,c_4=1.948;$

w₁＝0.2785，w₂＝0.115，w₃＝0.1623，w₄＝0.4442。

在求第一层视频码流的每一传输参数与第1-4个网络对应的网络参数的关联系数时所涉及的数值如下：

S₁₁(1)＝0，S₂₁(1)＝0，S₃₁(1)＝0，S₄₁(1)＝0，

S₁₁(2)＝0，S₂₁(2)＝0，S₃₁(2)＝0，S₄₁(2)＝0，

S₁₁(3)＝0.2，S₂₁(3)＝0.5，S₃₁(3)＝1，S₄₁(3)＝0.3，

S₁₁(4)＝0，S₂₁(4)＝0，S₃₁(4)＝0，S₄₁(4)＝0，

Δ₁₁(1)＝0，Δ₂₁(1)＝0，Δ₃₁(1)＝0，Δ₄₁(1)＝0，

Δ₁₁(2)＝0，Δ₂₁(2)＝0，Δ₃₁(2)＝0，Δ₄₁(2)＝0，

Δ₁₁(3)＝0.2，Δ₂₁(3)＝0.5，Δ₃₁(3)＝1，Δ₄₁(3)＝0.3，

Δ₁₁(4)＝0，Δ₂₁(4)＝0，Δ₃₁(4)＝0，Δ₄₁(4)＝0，

ξ₁₁(1)＝1，ξ₂₁(1)＝1，ξ₃₁(1)＝1，ξ₄₁(1)＝1，

ξ₁₁(2)＝1，ξ₂₁(2)＝1，ξ₃₁(2)＝1，ξ₄₁(2)＝1，

ξ₁₁(3)＝0.714，ξ₂₁(3)＝0.5，ξ₃₁(3)＝0.333，ξ₄₁(3)＝0.625，

ξ₁₁(4)＝1，ξ₂₁(4)＝1，ξ₃₁(4)＝1，ξ₄₁(4)＝1。

由上述计算得到的数值，可计算出第一层视频码流与第1-4个网络的加权关联度如下：

γ₁₁＝0.954，γ₂₁＝0.919，γ₃₁＝0.892，γ₄₁＝0.939。

从求出的加权关联度可以看出，对于SVC码流的第一层码流应该用与其关联度最高的γ₁₁即CDMA2000网络进行传输。

SVC其他层码流可参照上述步骤对网络进行选择传输，在此不作赘述。

本发明所给出的技术方案还可用于下述场景：在移动中的汽车上有一摄像头对周围情况进行视频信号采集，并且配备了H.264SVC编码器将采集到的视频信号实时编码。采集到的视频源尺寸为1080p，帧率为25Hz，压缩编码后仍上述利用CDAM2000、WCDMA、TD_SCDMA和Wifi 802.11b这四种网络向另一移动终端发送视频，仍以网络带宽、费率、误码率以及网络延时4种网络参数，以及带宽、费率、最大误码率和最大网络延时4种传输参数为例。

汽车处于较高速的运动状态，相对于低速运动的移动终端，Wifi的网络状况会变得恶劣，高速运动情况下，网络对移动终端的误码率变化以及网络延时也会更为明显。计算权重、加权关联度具体过程与上一实例相相类似。不同的是，在本实施例中，汽车每编完一层码流即对其进行发送，而上一实施例则一次性获取所有层的码流的传输参数。

在本发明其他实施例中，参见图4，在获取待传输码流的N种传输参数之前，所述方法还包括：

步骤S6、确定待传输码流。

在本发明其他实施例中，参见图5，上述步骤S6的具体实现方式可包括：

S61、获取接收端的性能参数，上述性能参数包括帧率和分辨率中的至少一种；

S62、将满足上述性能参数要求的码流作为待传输码流。

假设接收端所支持的帧率为25fps，其分辨率为720p，码流传输装置需要传输一SVC码流，该码流包括8层子码流，这8层子码流的帧率为12.5fps(帧/秒)或25fps，分辨率为QVGA(240×320像素)、VGA(640×480像素)、720p(1280×720像素)、1080p(1920×1080像素)。这8层子码流的帧率和分辨率可表示为：QVGA_12.5fps、VGA_12.5fps、720p_12.5fps、1080p_12.5fps，QVGA_25fps、VGA_25fps、720p_25fps、1080p_25fps。则码流传输装置将丢弃帧率为12.5fps和/或分辨率为1080p的子码流，而选择符合帧率为25fps和/或分辨率不大于720p的子码流传输。这样可以减少网络负担。

在本发明另一实施例中，参见图6，上述步骤S6的具体实现方式可包括：

S63、获取异构网络可提供的最大带宽；

S64、将带宽要求与所述最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

步骤S63-S64可应用于如下场景：

仍以上述CDAM2000、WCDMA、TD_SCDMA和Wifi 802.11b四种网络为例，假设这四种网络的带宽分别为140.4kbps、5184kbps、10800kbps和345.6kbps，则异构网络可提供的最大带宽为10800kbps(当步骤S1中获取的网络参数中包括带宽时，异构网络可提供的最大带宽可直接由步骤S1计算得出，当然，也可收接收端单独提供最大带宽，在此不作赘述)。

三层视频子码流的带宽要求假设分别为370kbps，总带宽要求为1110kbps。这时，总带宽要求大于异构网络可提供的最大带宽，与之不匹配。此时，可将其中两层视频子码流确定为待传输码流，将另一层码流丢弃不传。

当然，对于不需要同时传输多个子码流的应用场景，可不采用步骤S63-S64的处理方式。另外，在本发明其他实施例中，还可将步骤S61-S64合并执行，具体如下：

获取接收端的性能参数和获取异构网络可提供的最大带宽；

将满足性能参数要求，并且带宽要求与所述最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

与之相对应，本发明实施例还提供了一种用于异构网络的码流传输装置，参见图7，上述装置包括：

获取单元1，用于获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中，每一网络的N种网络参数(N为正整数)，以及获取待传输码流的N种传输参数，上述传输参数与上述网络参数一一对应；

权重计算单元2，用于获取每一种网络参数在上述多个网络中的权重；

加权关联度计算单元3，用于将上述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过改进灰色关联度分析计算出上述码流与上述每一网络的加权关联度；

传输单元4，用于根据加权关联度计算单元3计算出的加权关联度，选择与上述码流的传输特性关联程度最高的网络传输上述码流。

在本发明其他实施例中，上述码流传输装置还可包括指示单元，用以当与码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，指示传输单元4按照优先级别选择网络传输码流。

在本发明另一实施例中，参见图8，上述指示单元可包括第一指示单元5，第一指示单元5可用于当与码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，指示传输单元4优先从中选取带宽最大的网络传输上述码流。

在本发明另一实施例中，参见图9，上述指示单元可包括第二指示单元6，第二指示单元6可用于当与码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，指示传输单元4优先从中选取误码率最小的网络传输上述码流。

第一指示单元5和第二指示单元6可并存，也可择一存在。当二者并存时，令第一指示单元5或第二指示单元6不工作即可。

无论第一指示单元5还是第二指示单元6，都可包括优先级获取子单元，优先级获取子单元可根据上述权重来确定各网络参数的优先级(由于前文已进行了描述，在此不作赘述)，也可直接接收由接收端提供的优先级数据。

在本发明其他实施例中，参见图10，以上所有实施例中的权重计算单元2可包括：

均值与标准差计算子单元21，用于计算上述多个网络中的同一种网络参数的均值与标准差；

变异系数计算子单元22，用于将同一种网络参数的均值与标准差的比值作为该种网络参数的变异系数，得到N个变异系数；

权重获取子单元23，用于将每一种网络参数对应的变异系数与上述N个变异系数的和求商，将得到的商作为每一种网络参数对应的权重。

在本发明其他实施例中，参见图11，以上所有实施例中的加权关联度计算单元3可包括：

评价值计算子单元31，用于求取码流的每一种传输参数与上述各个网络相应的网络参数之间的评价值，得到M个评价值，其中，M表示所述各个网络的个数；求取评价值可参见本发明方法部分，在此不作赘述。

无量纲值计算子单元32，用于当上述M个评价值中的最大值为0时，将数值A作为该评价值对应的无量纲值(A为非负数，优选取0)，否则，将每一评价值分别与上述M个评价值中的最大值求商，将所得商作为该评价值对应的无量纲值；

关联系数子单元33，根据上述无量纲值计算每一种传输参数与对应的网络参数的关联系数；求取关联系数可参见本发明方法部分，在此不作赘述。

加权关联度获取子单元34，将每一种传输参数对应的关联系数，与对应的网络参数的权重相乘，得到N个乘积，对所述N个乘积求和，得到码流与每一网络的加权关联度。求取加权关联度可参见本发明方法部分，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，以上所有实施例中的码流传输装置还可包括用于确定待传输码流确定单元。

进一步的，上述确定单元可包括：

第一获取子单元，用于获取接收端的性能参数；

第一确定子单元，用于将满足上述性能参数要求的码流作为待传输码流。

或者，上述确定单元可包括：

第二获取子单元，用于获取异构网络可提供的最大带宽；

第二确定子单元，用于将带宽要求与最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

或者，上述确定单元可包括：

第三获取子单元，用于获取接收端的性能参数和异构网络可提供的最大带宽；

第三确定子单元，用于将满足性能参数要求，并且带宽要求与所述最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

与之相对应，本发明实施例还提供了一种用于异构网络的码流传输系统，参见图12，该系统可包括上述所有实施例提及的码流传输装置7和接收端8，接收端8向码流传输装置7提供接收端8所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数。

另外，在本发明其他实施例中，接收端8还可向码流传输装置7提供优先级数据，以便当与上述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，码流传输装置7可按照优先级别选择网络。

仍以传输SVC码流为例，参见图13，上述码流传输装置可为视频服务器9，接收端可为移动节点10，无线异构网络由3G(WCDMA、CDMA2000或TDSCDMA)和WLAN(802.11b/g)构成。视频数据11经由H.264SVC编码器12编码后形成SVC码流，移动节点10通过无线异构网络接入互联网，接收从视频服务器9中发送的SVC码流。

移动节点10通过接入网络将其所处异构无线网络的不同无线网络的相关网络参数反馈到视频服务器9，包括丢包率、时延、抖动、误码率等，视频服务器9可依据本发明提供的技术方案，根据网络参数、SVC码流传输参数实时调整SVC码流在相关信道的码流分配，以使移动节点10达到尽可能高的视频接收质量。在本发明其他实施例中，参见图14，上述视频服务器9可包括CPU13、存储器14和与CDMA2000、WCDMA、WLAN、TD-SCDMA或者更多样的网络适配的接口单元15。CPU13可完成上述获取单元1、权重计算单元2、加权关联度计算单元3、传输单元4、第一指示单元5、第二指示单元6和确定单元的部分或全部功能，存储器14可用于存储SVC码流。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (18)

1.一种用于异构网络的码流传输方法，其特征在于，包括：

获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数，所述N为正整数，所述网络参数用于表征相应网络的传输特性；

获取待传输码流的N种传输参数，所述传输参数用于表征所述码流的传输特性，并与所述网络参数一一对应；

获取每一种网络参数在所述多个网络中的权重；

将所述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过所述改进灰色关联度分析计算出所述码流与所述每一网络的加权关联度，所述加权关联度用以表征所述码流的传输特性与网络的传输特性之间的关联程度；

根据计算出的所述加权关联度选择与所述码流的传输特性关联程度最高的网络传输所述码流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络参数包括带宽、费率、误码率和网络延时中的至少一种，所述传输参数包括带宽、费率、最大误码率和最大网络延时中的至少一种；

所述网络参数中的带宽对应所述传输参数中的带宽；

所述网络参数中的费率对应所述传输参数中的费率；

所述网络参数中的误码率对应所述传输参数中的最大误码率；

所述网络参数中的网络延时对应所述传输参数中的最大网络延时。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

当与所述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，优先从中选取带宽最大的网络传输所述码流。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

当与所述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，优先从中选取误码率最小的网络传输所述码流。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取每一种网络参数在所述多个网络中的权重的具体实现方式包括：

计算所述多个网络中的同一种网络参数的均值与标准差；

将所述同一种网络参数的均值与标准差的比值作为该种网络参数的变异系数，得到N个变异系数，所述N个变异系数与所述N种网络参数一一对应；

将每一种网络参数对应的变异系数与所述N个变异系数的和求商，将得到的商作为每一种网络参数对应的权重。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过所述改进灰色关联度分析计算出所述码流与所述每一网络的加权关联度的具体实现方式包括：

求取码流的每一种传输参数与所述各个网络相应的网络参数之间的评价值，得到M个评价值，所述M表示所述各个网络的个数；

求取每一评价值对应的无量纲值；

根据所述无量纲值计算每一种传输参数与对应的网络参数的关联系数；

将每一种传输参数对应的关联系数，与对应的网络参数的权重相乘，得到N个乘积，对所述N个乘积求和，得到所述码流与每一网络的加权关联度；

所述求取每一评价值对应的无量纲值包括：

当所述M个评价值中的最大值为0时，将数值A作为该评价值对应的无量纲值，所述A为非负数，否则，将每一评价值分别与所述M个评价值中的最大值求商，将所述商作为该评价值对应的无量纲值；

所述求取码流的每一传输参数与所述网络相应的网络参数的之间的评价值包括：

对属于数值希望最大化的传输参数，当所述传输参数的取值不大于相应的网络参数的取值时，将所述评价值设为0，否则，将传输参数的取值与网络参数的取值的差作为所述评价值；

对于属于数值希望最小化的传输参数，当所述传输参数的取值不小于相应的网络参数的取值时，将所述评价值设为0，否则，将网络参数的取值与传输参数的取值的差作为所述评价值；

其中，属于数值希望最大化的传输参数包括带宽，属于数值希望最小化的传输参数包括费率、最大误码率和最大网络延时中的至少一种。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在获取待传输码流的N种传输参数之前，所述方法还包括：

确定待传输码流。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定待传输码流的具体实现方式包括：

获取接收端的性能参数，所述性能参数包括帧率和分辨率中的至少一种；

将满足所述性能参数要求的码流作为待传输码流。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定待传输码流的具体实现方式包括：

获取所述异构网络可提供的最大带宽；

将带宽要求与所述最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

10.一种用于异构网络的码流传输装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取接收端所处异构网络所包含的多个网络中，每一网络的N种网络参数，所述N为正整数，所述网络参数用于表征相应网络的传输特性，以及获取待传输码流的N种传输参数，所述传输参数用于表征所述码流的传输特性，并与所述网络参数一一对应；

权重计算单元，用于获取每一种网络参数在所述多个网络中的权重；

加权关联度计算单元，用于将所述权重、网络参数和传输参数引入改进灰色关联度分析，以通过所述改进灰色关联度分析计算出所述码流与所述每一网络的加权关联度，所述加权关联度用以表征所述码流的传输特性与网络的传输特性之间的关联程度；

传输单元，用于根据计算出的所述加权关联度选择与所述码流的传输特性关联程度最高的网络传输所述码流。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

第一指示单元，用于当与所述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，指示所述传输单元优先从与所述码流的传输特性关联程度最高的多个网络中选取带宽最大的网络传输所述码流。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

第二指示单元，用于当与所述码流的传输特性关联程度最高的网络有多个时，指示所述传输单元优先从与所述码流的传输特性关联程度最高的多个网络中选取误码率最小的网络传输所述码流。

13.如权利要求10-12任一项所述的装置，其特征在于，所述权重计算单元包括：

均值与标准差计算子单元，用于计算所述多个网络中的同一种网络参数的均值与标准差；

变异系数计算子单元，用于将同一种网络参数的均值与标准差的比值作为该种网络参数的变异系数，得到N个变异系数；

权重获取子单元，用于将每一种网络参数对应的变异系数与所述N个变异系数的和求商，将得到的商作为每一种网络参数对应的权重。

14.如权利要求10-13任一项所述的装置，其特征在于，所述加权关联度计算单元包括：

评价值计算子单元，用于求取码流的每一种传输参数与所述各个网络相应的网络参数之间的评价值，得到M个评价值，所述M表示所述各个网络的个数；

所述求取码流的每一传输参数与所述网络相应的网络参数的之间的评价值包括：

对属于数值希望最大化的传输参数，当所述传输参数的取值不大于相应的网络参数的取值时，将所述评价值设为0，否则，将传输参数的取值与网络参数的取值的差作为所述评价值；

对于属于数值希望最小化的传输参数，当所述传输参数的取值不小于相应的网络参数的取值时，将所述评价值设为0，否则，将网络参数的取值与传输参数的取值的差作为所述评价值；

其中，属于数值希望最大化的传输参数包括带宽，属于数值希望最小化的传输参数包括费率、最大误码率和最大网络延时中的至少一种；

无量纲值计算子单元，用于当所述M个评价值中的最大值为0时，将数值A作为该评价值对应的无量纲值，所述A为非负数，否则，将每一评价值分别与所述M个评价值中的最大值求商，将所述商作为该评价值对应的无量纲值；

关联系数子单元，根据所述无量纲值计算每一种传输参数与对应的网络参数的关联系数；

加权关联度获取子单元，将每一种传输参数对应的关联系数，与对应的网络参数的权重相乘，得到N个乘积，对所述N个乘积求和，得到所述码流与每一网络的加权关联度。

15.如权利要求10-14任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于确定待传输码流确定单元。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一获取子单元，用于获取接收端的性能参数，所述性能参数包括帧率和分辨率中的至少一种；

第一确定子单元，用于将满足所述性能参数要求的码流作为待传输码流。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第二获取子单元，用于获取所述异构网络可提供的最大带宽；

第二确定子单元，用于将带宽要求与所述最大带宽相匹配的码流作为待传输码流。

18.一种用于异构网络的码流传输系统，其特征在于，包括如权利要求10-17任意一项所述的码流传输装置和接收端，所述接收端向所述码流传输装置提供所述接收端所处异构网络所包含的多个网络中、每一网络的N种网络参数。

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