CN108259944B - 一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法及其系统，用户自行设置LTE链路和WIFI链路的链路代价并传送至视频服务端，视频服务端监控LTE链路和WIFI链路的带宽并结合链路代价对用户点播的视频帧进行分流，分流后的视频流按照不同的比例同时通过LTE链路和WIFI链路传输至移动终端，移动终端接收分别接收对应的视频流，并进行排序解码，进而播放相关视频。本发明的链路成本的性价比控制以用户的角度出发；同时提供了分流算法，该分流算法简单可靠，考虑了链路的带宽因素，即使某条链路代价较低，所能分流的数据流大小也必须小于该链路带宽。

Description

一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法及其系统
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法及其系统。
背景技术
近年来，移动视频流量迎来了爆发式的增长。根据思科的市场调查报告显示，移动视频流量在2016年全年的移动数据流量中占比已经超过了60％，并且到了2021年这个数据将会达到78％。高速增长的视频流量给现有的网络负载能力带来了巨大的挑战。并且，随着无线网络技术的不断提升，用户对视频质量的需求也在不断提升。超高清、低时延的视频业务需求将成为未来的主流应用趋势。在当前的LTE移动网络中，虽然覆盖范围广，移动性支持也较好，但移动用户的上行链路带宽有限，且移动网络的资费较高。而WIFI无线网络，虽然速率较高，但移动性支持差，且覆盖范围有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法及其系统。
本发明采用的技术方案是：
一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法，其包括以下步骤：
S1，用户在移动终端根据喜好或者网络资费设置链路代价，并将链路代价发送至视频服务器端；
S2，视频服务器端接收来自移动终端的链路代价，并实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
S3，视频服务器端根据LTE链路和WIFI链路的传输带宽配合链路代价进行视频分流算法运算，对视频流进行分流；
S4，视频服务器端按照分流比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送；
S5，移动终端从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
S6，移动终端根据视频流的顺序对接收的视频流进行视频排序；
S7，移动终端根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
S8，移动终端播放解码后的视频帧数据流。
进一步地，步骤S3的具体包括以下步骤：
S3-1，获取来自移动终端设置的链路代价参数cn，cn代表第n条链路的代价单位；
S3-2，获取链路带宽探测模块探测到的链路带宽Bn，Bn代表第n条链路的传输带宽，单位为kbps；
S3-3，设定经编码后的视频帧大小一定小于所有链路的带宽和，当前待分流的第K帧的视频帧大小为Lk；
S3-4，计算出每一链路的相对代价参数
Figure BDA0001577816450000021
S3-5，根据αn从大到小排序，依次计算各链路的第K帧视频帧的分流大小为：
βn＝max{Bn*T,αn*Lk}
其中T代表帧间间隔，单位为秒；
S3-6，将βn发送至分流模块，分流模块根据该值对当前帧进行分割后分别进行发送。
进一步地，本发明的方法还包括步骤S9，移动终端将从不同网络接收到的视频数据流分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价，以供用户查询相关费用。
进一步地，本发明还公开了一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统，其包括移动终端和视频服务端，移动终端上设有LTE模块和WIFI模块，视频服务端与有线网络连接，有线网络分别通过LTE网络和WIFI网络连接移动终端，
移动终端上设有以下模块：
视频接收模块：负责从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
视频重组模块：负责从视频接收模块接收视频流后，根据视频流的顺序进行视频排序；
视频解码模块：根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
视频播放模块：播放接收到的视频帧数据流；
链路代价设置模块：根据用户喜好或者网络资费设置链路代价，并将所设置的链路代价通过LTE网络或WIFI网络发送至视频服务器端；
视频服务器端上设有以下模块：
链路带宽探测模块：实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
视频发送模块：负责向用户发送用户点播的视频内容，将视频内容发送至缓存区；
视频分流控制模块：视频分流模块接收来自移动终端反馈的链路代价信息，并根据链路带宽探测模块探测到的链路带宽运行视频分流算法，对视频流进行分流；
视频分流模块：视频分流模块根据视频分流控制模块提供的分流信息，按照比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送。
进一步地，移动终端上还设有链路代价计算模块，链路代价计算模块根据从不同网络接收到的视频数据流，分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价，即用户需要支付的总费用。
本发明采用以上技术方案，用户自行设置LTE链路和WIFI链路的链路代价并传送至视频服务端，视频服务端监控LTE链路和WIFI链路的带宽并结合链路代价对用户点播的视频帧进行分流，分流后的视频流按照不同的比例同时通过LTE链路和WIFI链路传输至移动终端，移动终端接收分别接收对应的视频流，并进行排序解码，进而播放相关视频。本发明的链路成本的性价比控制以用户的角度出发；同时提供了分流算法，该分流算法简单可靠，考虑了链路的带宽因素，即使某条链路代价较低，所能分流的数据流大小也必须小于该链路带宽。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法的流程示意图；
图2为本发明一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法的分流算法流程示意图；
图3为本发明一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统的结构示意图；
图4为本发明一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统的原理结构示意图。
具体实施方式
如图1或2所示，本发明公开了一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法，其包括以下步骤：
S1，用户在移动终端根据喜好或者网络资费设置链路代价，并将链路代价发送至视频服务器端；
S2，视频服务器端接收来自移动终端的链路代价，并实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
S3，视频服务器端根据LTE链路和WIFI链路的传输带宽配合链路代价进行视频分流算法运算，对视频流进行分流；
S4，视频服务器端按照分流比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送；
S5，移动终端从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
S6，移动终端根据视频流的顺序对接收的视频流进行视频排序；
S7，移动终端根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
S8，移动终端播放解码后的视频帧数据流。
进一步地，步骤S3的具体包括以下步骤：
S3-1，获取来自移动终端设置的链路代价参数cn，cn代表第n条链路的代价单位；
S3-2，获取链路带宽探测模块探测到的链路带宽Bn，Bn代表第n条链路的传输带宽，单位为kbps；
S3-3，设定经编码后的视频帧大小一定小于所有链路的带宽和，当前待分流的第K帧的视频帧大小为Lk；
S3-4，计算出每一链路的相对代价参数
Figure BDA0001577816450000041
S3-5，根据αn从大到小排序，依次计算各链路的第K帧视频帧的分流大小为：
βn＝max{Bn*T,αn*Lk}
其中T代表帧间间隔，单位为秒；
S3-6，将βn发送至分流模块，分流模块根据该值对当前帧进行分割后分别进行发送。
进一步地，本发明的方法还包括步骤S9，移动终端将从不同网络接收到的视频数据流分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价，以供用户查询相关费用。
进一步地，如图3或4所示，本发明还公开了一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统，其包括移动终端和视频服务端，移动终端上设有LTE模块和WIFI模块，视频服务端与有线网络连接，有线网络分别通过LTE网络和WIFI网络连接移动终端，
移动终端上设有以下模块：
视频接收模块：负责从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
视频重组模块：负责从视频接收模块接收视频流后，根据视频流的顺序进行视频排序；
视频解码模块：根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
视频播放模块：播放接收到的视频帧数据流；
链路代价设置模块：根据用户喜好或者网络资费设置链路代价，并将所设置的链路代价通过LTE网络或WIFI网络发送至视频服务器端；
视频服务器端上设有以下模块：
链路带宽探测模块：实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
视频发送模块：负责向用户发送用户点播的视频内容，将视频内容发送至缓存区；
视频分流控制模块：视频分流模块接收来自移动终端反馈的链路代价信息，并根据链路带宽探测模块探测到的链路带宽运行视频分流算法，对视频流进行分流；
视频分流模块：视频分流模块根据视频分流控制模块提供的分流信息，按照比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送。
进一步地，移动终端上还设有链路代价计算模块，链路代价计算模块根据从不同网络接收到的视频数据流，分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价，即用户需要支付的总费用。
本发明采用以上技术方案，用户自行设置LTE链路和WIFI链路的链路代价并传送至视频服务端，视频服务端监控LTE链路和WIFI链路的带宽并结合链路代价对用户点播的视频帧进行分流，分流后的视频流按照不同的比例同时通过LTE链路和WIFI链路传输至移动终端，移动终端接收分别接收对应的视频流，并进行排序解码，进而播放相关视频。本发明的链路成本的性价比控制以用户的角度出发；同时提供了分流算法，该分流算法简单可靠，考虑了链路的带宽因素，即使某条链路代价较低，所能分流的数据流大小也必须小于该链路带宽。

Claims (4)

1.一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1，用户在移动终端根据喜好或者网络资费设置链路代价，并将链路代价发送至视频服务器端；
S2，视频服务器端接收来自移动终端的链路代价，并实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
S3，视频服务器端根据LTE链路和WIFI链路的传输带宽配合链路代价进行视频分流算法运算，对视频流进行分流；步骤S3的具体包括以下步骤：
S3-1，获取来自移动终端设置的链路代价参数cn，cn代表第n条链路的代价单位；
S3-2，获取链路带宽探测模块探测到的链路带宽Bn，Bn代表第n条链路的传输带宽，单位为kbps；
S3-3，设定经编码后的视频帧大小一定小于所有链路的带宽和，当前待分流的第K帧的视频帧大小为Lk；
S3-4，计算出每一链路的相对代价参数
Figure FDA0002543528380000011
S3-5，根据αn从大到小排序，依次计算各链路的第K帧视频帧的分流大小为：
βn＝max{Bn*T,αn*Lk}
其中T代表帧间间隔，单位为秒；
S3-6，将βn发送至分流模块，分流模块根据该值对当前帧进行分割后分别进行发送；
S4，视频服务器端按照分流比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送；
S5，移动终端从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
S6，移动终端根据视频流的顺序对接收的视频流进行视频排序；
S7，移动终端根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
S8，移动终端播放解码后的视频帧数据流。
2.根据权利要求1所述的一种基于链路代价的视频多路并行传输分流方法，其特征在于：其还包括步骤S9，移动终端将从不同网络接收到的视频数据流分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价。
3.一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统，，其特征在于：其包括移动终端和视频服务端，移动终端上设有LTE模块和WIFI模块，视频服务端与有线网络连接，有线网络分别通过LTE网络和WIFI网络连接移动终端，
移动终端上设有以下模块：
视频接收模块：负责从LTE网络和WIFI网络同时接收视频数据流；
视频重组模块：负责从视频接收模块接收视频流后，根据视频流的顺序进行视频排序；
视频解码模块：根据视频编码标准对接收的视频帧进行解码；
视频播放模块：播放接收到的视频帧数据流；
链路代价设置模块：根据用户的喜好或者网络资费设置链路代价，并将所设置的链路代价通过LTE网络或WIFI网络发送至视频服务器端；
视频服务器端上设有以下模块：
链路带宽探测模块：实时探测LTE链路和WIFI链路的传输带宽；
视频发送模块：负责向用户发送用户点播的视频内容，将视频内容发送至缓存区；
视频分流控制模块：视频分流模块接收来自移动终端反馈的链路代价信息，并根据链路带宽探测模块探测到的链路带宽运行视频分流算法，对视频流进行分流；
视频分流模块：视频分流模块根据视频分流控制模块提供的分流信息，按照比例将视频流分别通过LTE网络或WIFI网络进行发送。
4.根据权利要求3所述的一种基于链路代价的视频多路并行传输分流系统，其特征在于：所述移动终端上还设有链路代价计算模块，链路代价计算模块根据从不同网络接收到的视频数据流，分别乘以对应的链路代价，实时计算出该视频流的总代价，即用户需要支付的总费用。
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