CN108174239A - 一种视频传输方法及设备 - Google Patents
一种视频传输方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108174239A CN108174239A CN201711260044.8A CN201711260044A CN108174239A CN 108174239 A CN108174239 A CN 108174239A CN 201711260044 A CN201711260044 A CN 201711260044A CN 108174239 A CN108174239 A CN 108174239A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frames
- data packet
- frame information
- frame
- data packets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs
- H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams, manipulating MPEG-4 scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
- H04N21/262—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists
- H04N21/26208—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists the scheduling operation being performed under constraints
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
- H04N21/643—Communication protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
- H04N21/647—Control signaling between network components and server or clients; Network processes for video distribution between server and clients, e.g. controlling the quality of the video stream, by dropping packets, protecting content from unauthorised alteration within the network, monitoring of network load, bridging between two different networks, e.g. between IP and wireless
- H04N21/64723—Monitoring of network processes or resources, e.g. monitoring of network load
- H04N21/64738—Monitoring network characteristics, e.g. bandwidth, congestion level
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
- H04N21/647—Control signaling between network components and server or clients; Network processes for video distribution between server and clients, e.g. controlling the quality of the video stream, by dropping packets, protecting content from unauthorised alteration within the network, monitoring of network load, bridging between two different networks, e.g. between IP and wireless
- H04N21/64784—Data processing by the network
- H04N21/64792—Controlling the complexity of the content stream, e.g. by dropping packets
Abstract
本发明提供一种视频传输方法及设备，涉及通信领域，能够在网络发生拥塞时，优先保证I帧数据包的发送和传输，从而减小关键帧的丢包对视频业务质量产生的影响。该方法包括：中间节点接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；若判断网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种视频传输方法及设备。
背景技术
交互式网络电视IPTV视频业务已经成为电信运营商的战略性、主导性、基础性业务，是打造家庭宽带客户全业务竞争优势的关键“利器”。随着百兆宽带和高清视频业务的发展，业务对端到端的时延和丢包率优化的要求更高，对运营商的接入网、IP(InternetProtocol，网络间互连协议)城域网、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)、TV平台的建设提出了挑战。除了合理优化网络架构，及时对网络带宽进行扩容外，做好QoS(Quality of Service，服务质量)部署规划，对各类业务按照不同优先级进行区分保障是提升业务质量的重要方面。
视频画面是由一系列内容连续的图片帧组成的，如果不经处理直接对视频的每一帧进行传输，则传输的数据量将会非常大，对网络的传输能力造成挑战，因此在视频的源端会对视频进行压缩编码，而在视频接收端需要相应的解码机制。在视频压缩编码领域，一组内容连续的帧被压缩成为一个GOP(Group of Pictures),在GOP内，相邻帧的像素、亮度差值和色度差值等信息的变化很小。以H.264编码标准为例，其中定义了三种帧，完整编码的帧为I帧，采用帧内压缩算法，解码时只需要本帧的数据即可完成；P帧称为前向预测编码帧，表示本帧与前一个关键帧I帧之间的差别，解码时需要I帧的画面叠加上本帧的差别内容来生成画面；B帧为双向预测内插编码帧，记录本帧与前后帧的差别，解码时需要前后帧的画面叠加上本帧的变化来生成画面。由此可知，在网络传输过程中，丢失I帧的数据包和丢失P帧、B帧的数据包对视频质量的影响是不同的。如果承载I帧的数据包丢失，则整个GOP所包含的信息都将受到影响，造成视频画面的马赛克和卡顿等现象。如果承载P帧或B帧的数据包丢失，则仅会对一帧的图像内容造成影响，由于人眼的视觉暂留原理，丢失信息很难被察觉。
目前IPTV及网络直播等业务主要采用流式传输的方式。现有技术中，在网络的不同层面对业务都制定了相应的保障措施。例如，将视频画面从视频服务器发送至用户设备过程中，在视频服务器侧，应用层采用RTP(Realtime Transport Protocol，实时传输协议)来保证实时数据的传输，同时采用RTCP(Realtime Transport Control Protocol，实时传输控制协议)来提供流量控制和拥塞控制服务。当RTP协议接收到经视频编码和压缩过的媒体信息码流后，将数据封装成RTP数据包并提供给传输层，传输层可采用UDP(UserDatagram Protocol，用户数据报协议)或TCP(Transfer Control Protocol，传输控制协议)对RTP数据包进行封装。而在IP层，由于IPTV视频业务对时延和丢包率较为敏感，一般会为其提供QoS保障。在承载视频数据流的报文到达路由器的接口后，根据事先对IP报文打上的标记对其进行分类，并送入相对应的队列中，通过应用PQ(Priority Queuing，优先队列)、CQ(Custom Queuing，定制队列)、WFQ(Weighted Fair Queuing，加权公平队列)等多种队列调度机制对视频流量在IP层传输时的带宽和时延提供较高的服务质量保障。最后，当承载流媒体的数据包到达用户设备侧后，需对数据包进行层层解封装，并根据RTP协议中的顺序号和时间戳等信息对数据包进行重新排序，从而保证音视频内容的连续性以及画面和语音的同步。
但是，由于视频压缩编码对视频帧的压缩存在I帧、P帧、B帧的区别，承载不同类型视频帧的数据包在网络传输过程中的丢失，对视频质量存在不同程度的影响。现有流媒体业务的网络传输方案对承载不同类型帧的数据包采用统一的保障方法，在网络拥塞时，承载I帧、P帧、B帧的数据包在同一调度队列中被无差别的丢弃，并没有对承载I帧的数据包进行重点保障。
发明内容
本申请提供一种视频传输方法及设备，能够在网络发生拥塞时，优先保证I帧数据包的发送和传输，从而减小关键帧的丢包对视频业务质量产生的影响。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种视频传输方法，该方法可以包括：
中间节点接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；若判断网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
第二方面，本申请提供一种视频传输方法，该方法可以包括：
发送端将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流；对所述图像帧流进行实时传输协议RTP封装形成RTP报文，其中，RTP报文头中包含帧信息，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；将所述RTP报文经过用户数据报协议UDP协议封装形成UDP报文，其中，UDP报文头中包含所述帧信息；将所述UDP报文封装为IP数据包，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，所述帧信息用于指示所述IP数据包的调度优先级；发送端向中间节点发送所述IP数据包。
第三方面，本申请提供一种视频传输设备，该视频传输设备包括：接收模块，用于接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；调度模块，用于若网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
第四方面，本申请提供一种视频传输设备，该视频传输设备包括：编码模块，用于将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流；RTP封装模块，用于对所述图像帧流进行RTP封装形成RTP报文，其中，RTP报文头中包含帧信息，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；UDP封装模块，用于将所述RTP报文经过UDP协议封装形成UDP报文，其中，UDP报文头中包含所述帧信息；IP封装模块，用于将所述UDP报文封装为IP数据包，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，所述帧信息用于指示所述IP数据包的调度优先级；发送模块，用于向中间节点发送所述IP数据包。
第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当该视频传输设备的处理器执行该计算机执行指令时，该视频传输设备执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的视频传输方法。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当该视频传输设备的处理器执行该计算机执行指令时，该视频传输设备执行上述第二方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的视频传输方法。
第七方面，本申请提供一种视频传输系统，该视频传输系统包括用户设备、第三方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的视频传输设备和第四方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的视频传输设备。
本发明实施例提供的视频传输方法、设备及系统，通过在发送端发送视频流时标记数据包的帧信息，中间节点转发数据包时，若网络发生拥塞，则根据每个数据包的帧信息区分数据包的调度优先级，将I帧、P帧和B帧数据包放入调度优先级不同的调度队列中，保证在中间节点每一跳发送数据包时保障I帧数据包的优先发送和传输，实现端到端的QoS质量保证。
附图说明
图1为本发明实施例提供的视频传输方法及设备应用的通信网络结构示意图；
图2为本发明实施例提供的视频传输方法示意图一；
图3为本发明实施例提供的视频传输方法示意图二；
图4为本发明实施例提供的视频传输设备的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一视频传输设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的视频传输方法、设备及系统进行详细地描述。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本发明的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
此外，本发明的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
本发明实施例提供的视频传输方法可以应用于图1所示的通信网络中，该通信网络可以包含：骨干网、城域网、接入网和用户设备。其中，图1中的用户设备可以通过有线或无线接口连接到运营商部署的接入网设备，继而接入城域网，使用网络提供的数据、媒体业务；城域网是在一个省市范围内所建立的计算机通信网，是集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的多媒体通信网络，可以与骨干网相连。骨干网是用来连接多个区域或地区的高速网络。每个骨干网中至少有一个和其他骨干网进行互联互通的连接点。不同的网络供应商都拥有自己的骨干网，用以连接其位于不同区域的网络。需要说明的是，图1仅为示例性架构图，除图1中所示功能单元之外，该网络架构还可以包括其他功能单元，本发明实施例对此不进行限定。
上述用户设备可以为手机、电脑，还可以为蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol，SIP)电话、智能电话、无线本地环路(wireless localloop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线设备、无线调制解调器卡、电视机顶盒(set top box，STB)、用户驻地设备(customer premise equipment，CPE)和/或用于在通信网络中使用业务的其它设备。
上述城域网中可以包括：省IPTV平台、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)省中心节点、CDN边缘节点、城域网CR(Core Router，核心路由器)、城域网BNG(Broadband Network Gateway，宽带网络网关)。
当用户设备需要使用运营商提供的IPTV服务时，省IPTV平台提供视频源，经过城域网CR、城域网BNG、接入网设备的转发，最终由用户设备接收视频信号。其中，发送端可以是省IPTV平台的媒体服务器，中间节点城域网CR、城域网BNG可以是路由器设备，发送端和中间节点也可以是其它网络设备，本发明实施例对此不进行限定。
本发明实施例提供的视频传输方法，可以应用于图1所示的通信网络。用户设备使用媒体服务器提供的视频业务时，视频流从媒体服务器经过路由器转发到达用户设备。本发明实施例提供的视频传输方法，通过在发送端发送视频流时标记数据包的帧信息，中间节点转发数据包时，根据每个数据包的帧信息区分数据包的调度优先级，在中间节点每一跳均能保证I帧数据包的传输优先级，实现端到端的QoS质量保证。
本发明实施例提供一种视频传输方法，如图2所示，该方法可以包括S201-S202：
S201、中间节点接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息。
具体的，所述发送端可以是图1中的省IPTV平台，图1中用户设备请求使用省IPTV平台提供的视频业务，省IPTV平台的媒体服务器将承载IPTV的IP数据包，通过城域网和接入网发送给用户设备。发送端可以是省IPTV平台的媒体服务器，中间节点可以是城域网中的路由器设备。
可选的，中间节点接收发送端发送的IP数据包，所述IP数据包可以是I帧数据包、P帧数据包或B帧数据包。在每个数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧。
需要说明的是，在具体实现中，可以将每一跳路由器的入接口上设置为使能端口信任，即表示该节点信任上游节点的分类结果，以保证对于视频帧的分类信息能传递到每一个节点，使每个节点在转发数据包时都能优先保证承载I帧的数据包被优先调度，实现端到端的QoS保障。
S202、若判断网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列。
可选的，在网络不拥塞时，每个中间节点按照接收数据包的顺序转发数据包至下一节点。
当网络发生拥塞时，中间节点采用队列调度技术进行拥塞管理。常用的调度队列有FIFO(First In First Out Queuing，先进先出队列)、PQ、CQ、WFQ、CBWFQ(Class-BasedWeighted Fair Queuing，基于类的加权公平队列)、LLQ(Low Latency Queuing，低延迟队列)等。同时在拥塞有加剧趋势时通过主动丢弃报文来进行拥塞的避免。
具体的，中间节点在网络拥塞时，将I帧、P帧和B帧的数据包送入不同的调度队列。其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
可选的，将I帧数据包送入PQ队列进行优先调度。PQ队列是调度优先级最高的队列，在PQ队列内部，采用报文先进先出逻辑，而报文丢弃策略采用尾丢弃的机制。将P帧和B帧数据包送入CBWFQ队列进行调度。CBWFQ队列内部采用报文先进先出逻辑，而报文丢弃策略采用WRED(Weighted Random Early Detection，加权随机早期检测)机制。
PQ队列的调度优先级大于CBWFQ队列的调度优先级，所以相对P帧和B帧数据包，可以保证I帧数据包被优先调度。进一步的，可以为PQ队列的带宽设置一个阈值，以使低优先级队列的报文得到及时的调度。同时，在CBWFQ队列内部，与其他业务的数据包相比，可以为视频帧的P帧和B帧数据包分配大于其它业务类型数据包的权重值以保障P帧和B帧数据包带宽。
需要说明的是，在将I帧、P帧和B帧的数据包送入不同的调度队列时，可使用多种队列调度机制，例如CQ队列，WFQ队列等，只要保证将I帧数据包送入最高优先级的调度队列，将P帧和B帧数据包送入次高优先级的调度队列，本发明实施例对具体使用的调度队列类型不进行限定。
本发明实施例提供的视频传输方法，在网络拥塞时，将I帧、P帧和B帧数据包放入不同调度优先级的调度队列，从而保证了I帧数据包被优先调度。相比现有技术中，将不同级别的数据包统一调度的方式，本发明实施例提供的视频传输方法，可以优先保证I帧数据包的发送和传输，从而减小关键帧的丢包对视频业务质量产生的影响。
以上从中点节点侧对本发明方案进行了介绍，本发明实施例还提供一种视频传输方法，应用于发送端，发送端可以在发送的视频流中携带帧信息，用于中间节点根据所述帧信息区分数据包的优先级，如图3所示，该方法可以包括S301-S305：
S301、发送端将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流。
示例性的，在发送端采用H.264视频编码标准进行视频压缩编码。在应用层，将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流。在H.264视频编码标准中，整个系统框架被分为了两个层面：视频编码层面(VCL)和网络抽象层面(NAL)，VCL负责有效表示视频数据的内容，NAL负责格式化数据并提供头信息。可选的，本发明实施例中，利用H.264帧头的NALU类型字段标记图像帧流为I帧、P帧或B帧。
S302、对所述图像帧流进行RTP封装形成RTP报文。
可选的，在发送端的传输层，将所述图像帧流进行RTP封装形成RTP报文。在RTP报文头中使用PT字段来标记I帧、P帧或B帧。
需要说明的是，在H.264编码中，一幅图像帧被编码为多个NAL单元，当RTP对NAL单元进行封装时，荷载中可以只包含一个NAL单元，也可以包含多个NAL单元的聚合。为了明确每个RTP报文与I帧，P帧和B帧的对应关系，方便报文划分，可以设置在一个RTP荷载的NAL单元从属于同一个视频帧。
S303、将所述RTP报文经过UDP协议封装形成UDP报文。
可选的，在发送端的传输层，将所述RTP报文经过UDP协议封装形成UDP报文。其中，使用UDP报头中的端口号标记不同帧类型。
S304、将所述UDP报文封装为IP数据包。
可选的，在发送端的网络层(IP层)，将所述UDP报文封装为IP数据包，依据UDP报头中的端口号，为承载I帧、P帧和B帧的数据包分别打上不同的标记，将数据包的帧信息标记在了IP数据包的报头中。
可选的，利用IP数据包的报头中的字段ToS域的IPP(IP Precedence)值标记数据包的帧信息，为承载I帧的数据包分配的IPP值为5，为承载P帧或B帧的数据包分配IPP值为4。当中间节点接收到IP数据包时，可以根据报头中的字段ToS域的IPP值来判断数据包的帧类型。
S305、发送端向中间节点发送所述IP数据包。
本发明实施例提供的视频传输方法，在发送端发送数据包时，将数据包的帧信息携带在数据包的报头中，使的中间节点在网络拥塞时，可以根据数据包的帧信息将数据包放入调度优先级不同的调度队列，保证I帧数据包被优先发送和传输，降低关键帧数据包丢包对视频传输质量产生的影响。
进一步的，在用户设备侧，需要对接收的数据包进行重排序和整合。本发明实施例中，用户设备可以利用数据包头中的顺序号和时间戳字段，对I帧、P帧和B帧数据流进行整合，以恢复视频流的正常时序，同时能够进行延时和抖动的计算，与音频流进行同步控制。
上述主要对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，视频传输设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的视频传输设备及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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。
本发明实施例可以根据上述方法示例对视频传输设备进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本发明实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，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。
本发明实施例提供一种视频传输设备，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图4示出了上述实施例中所涉及的视频传输设备的一种可能的结构示意图。该视频传输设备包括接收模块401、调度模块402。
其中，所述接收模块401，用于接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧。
所述调度模块402，用于若网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
可选的，所述调度模块402中，所述第一调度队列为PQ队列；所述第二调度队列为CBWFQ队列。
可选的，所述调度模块402，还用于在所述CBWFQ队列中，为P帧数据包和B帧数据包分配大于其它类型数据包的权重。
可选的，所述调度模块402，还用于在所述PQ队列中的报文丢弃策略为尾丢弃机制；在所述CBWFQ队列中的报文丢弃策略为WRED机制。
本发明实施例提供的视频传输设备，在网络拥塞时，将I帧、P帧和B帧数据包放入不同调度优先级的调度队列，从而保证了I帧数据包被优先调度。相比现有技术中，将不同级别的数据包统一调度的方式，本发明实施例提供的视频传输设备，可以优先保证I帧数据包的发送和传输，从而减小关键帧的丢包对视频业务质量产生的影响。
本发明实施例提供一种视频传输设备，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图5示出了上述实施例中所涉及的视频传输设备的一种可能的结构示意图。该视频传输设备包括编码模块501、RTP封装模块502、UDP封装模块503、IP封装模块504、发送模块505。
其中，所述编码模块501，用于将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流。
所述RTP封装模块502，用于对所述图像帧流进行RTP封装形成RTP报文，其中，RTP报文头中包含帧信息，所述帧信息为I帧、P帧或B帧。
所述UDP封装模块503，用于将所述RTP报文经过UDP协议封装形成UDP报文，其中，UDP报文头中包含所述帧信息。
所述IP封装模块504，用于将所述UDP报文封装为IP数据包，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，所述帧信息用于指示所述IP数据包的调度优先级。
所述发送模块505，用于向中间节点发送所述IP数据包。
可选的，所述IP封装模块504，具体用于，所述IP数据包的报头中的字段ToS域的IPP值用于指示所述IP数据包的帧信息，其中，IPP值为5时，用于指示帧信息为I帧，IPP值为4时，用于指示帧信息为P帧或B帧。
本发明实施例提供的视频传输设备，在发送数据包时，将数据包的帧信息携带在数据包的报头中，使的中间节点在网络拥塞时，可以根据数据包的帧信息将数据包放入调度优先级不同的调度队列，保证I帧数据包被优先发送和传输，降低关键帧数据包丢包对视频传输质量产生的影响。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有一个或多个程序，一个或多个程序包括指令，当上述视频传输设备执行该指令时，该视频传输设备执行上述方法实施例所示的方法流程中视频传输设备执行的各个步骤。
本发明实施例提供一种通信系统，该通信系统可以包括用户设备、发送端、中间节点，该发送端和中间节点用于执行本发明实施例提供的视频传输方法。对于用户设备、发送端和中间节点的描述具体可以参见上述方法实施例和装置实施例中的相关描述，此处不再赘述。
结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以由硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、可擦除可编程只读存储器(easable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
通过以上的实施方式的描述，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，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。上述描述的系统，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，所揭露的系统，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，所述模块或单元的划分，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)或处理器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：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种视频传输方法，其特征在于，包括：
中间节点接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；
若判断网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一调度队列为优先级队列PQ队列；所述第二调度队列为基于类的加权公平队列CBWFQ队列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述CBWFQ队列中，为P帧数据包和B帧数据包分配的权重大于其它类型数据包的权重。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述PQ队列中，报文丢弃策略为尾丢弃机制；
所述CBWFQ队列中，报文丢弃策略为加权随机早期检测WRED机制。
5.一种视频传输方法，其特征在于，包括：
发送端将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流；
对所述图像帧流进行实时传输协议RTP封装形成RTP报文，其中，RTP报文头中包含帧信息，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；
将所述RTP报文经过用户数据报协议UDP协议封装形成UDP报文，其中，UDP报文头中包含所述帧信息；
将所述UDP报文封装为IP数据包，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，所述帧信息用于指示所述IP数据包的调度优先级；
发送端向中间节点发送所述IP数据包。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，具体为：
所述IP数据包的报头中的字段ToS域的IPP值用于指示所述IP数据包的帧信息，其中，IPP值为5时，用于指示帧信息为I帧，IPP值为4时，用于指示帧信息为P帧或B帧。
7.一种视频传输设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收发送端发送的数据包，所述数据包中包含数据包的帧信息，其中，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；
调度模块，用于若网络拥塞，则根据所述数据包的帧信息将所述数据包放入不同的调度队列；其中，所述帧信息为I帧的数据包放入第一调度队列，所述帧信息为P帧或B帧的数据包放入第二调度队列；所述第一调度队列的调度优先级大于所述第二调度队列的调度优先级。
8.根据权利要求7所述的视频传输设备，其特征在于，所述调度模块中，所述第一调度队列为PQ队列；所述第二调度队列为CBWFQ队列。
9.根据权利要求8所述的视频传输设备，其特征在于，
所述调度模块，还用于在所述CBWFQ队列中，为P帧数据包和B帧数据包分配大于其它类型数据包的权重。
10.根据权利要求8所述的视频传输设备，其特征在于，
所述调度模块，还用于在所述PQ队列中的报文丢弃策略为尾丢弃机制；在所述CBWFQ队列中的报文丢弃策略为WRED机制。
11.一种视频传输设备，其特征在于，包括：
编码模块，用于将需要发送给中间节点的视频流进行编码形成图像帧流；
RTP封装模块，用于对所述图像帧流进行RTP封装形成RTP报文，其中，RTP报文头中包含帧信息，所述帧信息为I帧、P帧或B帧；
UDP封装模块，用于将所述RTP报文经过UDP协议封装形成UDP报文，其中，UDP报文头中包含所述帧信息；
IP封装模块，用于将所述UDP报文封装为IP数据包，所述IP数据包的报头中包含所述帧信息，所述帧信息用于指示所述IP数据包的调度优先级；
发送模块，用于向中间节点发送所述IP数据包。
12.根据权利要求11所述的视频传输设备，其特征在于，所述IP封装模块，具体用于，
所述IP数据包的报头中的字段ToS域的IPP值用于指示所述IP数据包的帧信息，其中，IPP值为5时，用于指示帧信息为I帧，IPP值为4时，用于指示帧信息为P帧或B帧。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在视频传输设备上运行时，使得所述视频传输设备执行如权利要求1至4任意一项所述视频传输方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在视频传输设备上运行时，使得所述视频传输设备执行如权利要求5至6任意一项所述视频传输方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711260044.8A CN108174239A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种视频传输方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711260044.8A CN108174239A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种视频传输方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108174239A true CN108174239A (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=62524323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711260044.8A Pending CN108174239A (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种视频传输方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108174239A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110225347A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-10 | 北京大米科技有限公司 | 视频数据传输方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN110798860A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 华为技术有限公司 | 数据处理方法、设备及系统 |
| CN111107297A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-05 | 广州市百果园网络科技有限公司 | 一种视频传输方法、装置、资源服务器和存储介质 |
| CN112468887A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 热成像数据的传输方法、装置及热成像设备 |
| CN113923604A (zh) * | 2019-06-21 | 2022-01-11 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 在WiFi网状网络中传输视频流的方法和装置 |
| CN114339268A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种直播数据处理方法、装置和计算机可读存储介质 |
| CN114363434A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种视频帧发送方法和网络设备 |
| WO2022257912A1 (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 维沃移动通信有限公司 | 信息传输方法、装置、通信设备和存储介质 |
| CN116233024A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-06-06 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 数据包确定方法、装置及存储介质 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001197110A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トラヒック制御方法 |
| CN101547159A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-09-30 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种避免网络拥塞的方法和设备 |
| CN101651826A (zh) * | 2008-08-15 | 2010-02-17 | 华为技术有限公司 | 发送和接收媒体的方法、装置以及系统 |
| CN101707551A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-12 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种数据的传输方法及装置 |
| CN102104468A (zh) * | 2011-02-18 | 2011-06-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于路由代理的媒体感知arq控制方法及系统 |
| CN102742292A (zh) * | 2009-02-05 | 2012-10-17 | 思科技术公司 | 网络上的数据发送可靠性 |
| CN106330713A (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 华为技术有限公司 | 一种报文传输方法及装置 |
-
2017
- 2017-12-04 CN CN201711260044.8A patent/CN108174239A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001197110A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トラヒック制御方法 |
| CN101651826A (zh) * | 2008-08-15 | 2010-02-17 | 华为技术有限公司 | 发送和接收媒体的方法、装置以及系统 |
| CN102742292A (zh) * | 2009-02-05 | 2012-10-17 | 思科技术公司 | 网络上的数据发送可靠性 |
| CN101547159A (zh) * | 2009-05-13 | 2009-09-30 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种避免网络拥塞的方法和设备 |
| CN101707551A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-12 | 杭州华三通信技术有限公司 | 一种数据的传输方法及装置 |
| CN102104468A (zh) * | 2011-02-18 | 2011-06-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于路由代理的媒体感知arq控制方法及系统 |
| CN106330713A (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 华为技术有限公司 | 一种报文传输方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张宛方 苏鸿根: "基于RTP_UDP_IP协议实时传输MPEG_4流媒体文件", 《计算机工程与设计》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110798860A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 华为技术有限公司 | 数据处理方法、设备及系统 |
| US11463346B2 (en) | 2018-08-01 | 2022-10-04 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data processing method, device, and system |
| CN113923604A (zh) * | 2019-06-21 | 2022-01-11 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 在WiFi网状网络中传输视频流的方法和装置 |
| CN113923604B (zh) * | 2019-06-21 | 2023-04-18 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 在WiFi网状网络中传输视频流的方法和装置 |
| CN110225347A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-10 | 北京大米科技有限公司 | 视频数据传输方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN112468887A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 热成像数据的传输方法、装置及热成像设备 |
| CN111107297A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-05 | 广州市百果园网络科技有限公司 | 一种视频传输方法、装置、资源服务器和存储介质 |
| CN114339268A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种直播数据处理方法、装置和计算机可读存储介质 |
| CN114339268B (zh) * | 2020-10-10 | 2023-08-29 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种直播数据处理方法、装置和计算机可读存储介质 |
| WO2022257912A1 (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 维沃移动通信有限公司 | 信息传输方法、装置、通信设备和存储介质 |
| CN114363434A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种视频帧发送方法和网络设备 |
| CN116233024A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-06-06 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 数据包确定方法、装置及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108174239A (zh) | 一种视频传输方法及设备 | |
| Barreiros et al. | QoS-Enabled networks: Tools and foundations | |
| CN105164982B9 (zh) | 通过指派丢弃优先级来管理流之间的带宽分配的方法和网络元件 | |
| US8514871B2 (en) | Methods, systems, and computer program products for marking data packets based on content thereof | |
| CN104904233B (zh) | 用于封装国际标准化组织基媒体文件中的运动图像专家组媒体传输资源的方法和装置 | |
| CN106028053B (zh) | 视频服务器和服务质量管理器 | |
| CN105308916A (zh) | 多媒体传输网络中用于控制媒体传递的方法和装置 | |
| CN104737514A (zh) | 用于分布媒体内容服务的方法和设备 | |
| CN109155762A (zh) | 数据传输的方法及装置 | |
| Nightingale et al. | Optimised transmission of H. 264 scalable video streams over multiple paths in mobile networks | |
| KR20110061505A (ko) | 상호 계층 최적화를 이용한 멀티미디어 데이터 패킷을 송신하는 방법 및 장치 | |
| CN101091361A (zh) | 用于在数字广播系统上发送相关数据的方法和系统 | |
| CN108781139A (zh) | 分组网络中的数据重传 | |
| WO2014190642A1 (zh) | 一种媒体数据的传输方法、装置和系统 | |
| US20110067072A1 (en) | Method and apparatus for performing MPEG video streaming over bandwidth constrained networks | |
| CN108632559A (zh) | 一种视频数据处理方法及装置 | |
| KR20120083992A (ko) | 상호 계층 최적화를 이용한 멀티미디어 데이터 패킷을 송신하는 방법 및 장치 | |
| Ahmed et al. | Implementing MPEG-4 video on demand over IP differentiated services | |
| EP2194716A1 (en) | Apparatus, method and system for transmission of layered encoded multimedia signals | |
| Fidler | Real-time multimedia streams in a differentiated services network | |
| CN102821311B (zh) | 一种视频数据包优先级设置方法和装置 | |
| Ahmed et al. | Delivering of MPEG-4 multimedia content over next generation Internet | |
| KR102117508B1 (ko) | 방송 시스템에서 멀티미디어 데이터의 전송 특징 정보 수신 방법 | |
| Hong et al. | Incorporating packet semantics in scheduling of real-time multimedia streaming | |
| Koren et al. | Architecture of a 100-gbps network processor for next generation video networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180615 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |