CN115484506A - 视频流传输方法以及相关通信装置 - Google Patents

视频流传输方法以及相关通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115484506A
CN115484506A CN202110662970.8A CN202110662970A CN115484506A CN 115484506 A CN115484506 A CN 115484506A CN 202110662970 A CN202110662970 A CN 202110662970A CN 115484506 A CN115484506 A CN 115484506A
Authority
CN
China
Prior art keywords
video stream
frame
transmitted
bit rate
characteristic information
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
Application number
CN202110662970.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘艳
叶进洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202110662970.8A priority Critical patent/CN115484506A/zh
Priority to PCT/CN2022/075435 priority patent/WO2022262294A1/zh
Publication of CN115484506A publication Critical patent/CN115484506A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network 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 
    • H04N21/63Control 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
    • H04N21/647Control 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
    • H04N21/64784Data processing by the network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/24Monitoring of processes or resources, e.g. monitoring of server load, available bandwidth, upstream requests
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network 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 
    • H04N21/63Control 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
    • H04N21/647Control 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/20Negotiating bandwidth
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/26Resource reservation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了一种视频流传输方法以及相关通信装置,其中,无线网络设备能够根据待传输视频流的视频流特征信息、待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率确定预留资源。然后,该无线网络设备使用该预留资源传输该待传输视频流。由于,前述预留资源是按照视频流中多个视频帧的大小的分布特征确定的,该预留资源是能够随着视频帧的大小而适应性改变的,而不是直接复用传统技术中的最大比特速率和保证比特速率。因此,有利于提高带宽资源利用率。

Description

视频流传输方法以及相关通信装置
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及一种视频流传输方法以及相关通信装置。
背景技术
预留带宽资源指网络设备为终端设备传输视频或音频等数据而预先保留的带宽资源。
在目前的视频传输过程中,为了降低传输视频所需要的带宽,在传输视频之前需要将视频的每一帧图像进行压缩,获得由多个视频帧组成的视频流。网络设备直接将收到的来自是IP多媒体系统核心(IP multimedia subsystem core,IMSCORE)设备的最大比特速率(maximum bit rate,MBR)和保证比特速率(guaranteed bit rate,GBR)作为传输前述视频流的预留带宽资源的带宽上限和带宽下限。然后,终端设备采用前述预留带宽资源的带宽上限和带宽下限传输前述视频流。
然而,在视频流传输过程中,并不是传输每一个数据包所需的带宽都能达到或接近前述带宽上限和带宽下限,因此,目前的预留带宽资源的方案可能预留的过多的带宽资源,而导致降低带宽资源利用率。
发明内容
本申请实施例提供了一种视频流传输方法以及相关通信装置,用于根据视频流中的视频帧的特征确定预留带宽资源,并且,采用前述预留带宽资源传输待传输视频流,可以提高带宽资源利用率。
第一方面,本申请提供了一种视频流传输方法,该方法涉及终端设备和无线网络设备。其中,无线网络设备获取终端设备的视频流特征信息,并且,该无线网络设备还将获取待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率,其中,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征。然后,该无线网络设备根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,该预留资源用于传输该待传输视频流。然后,该无线网络设备使用该预留资源传输该待传输视频流。
本申请的视频流传输方法中的最大比特速率指核心网设备确定的传输前述待传输视频流所需的比特速率上限,该最大比特速率可以是传统技术中的服务质量(qualityof service,QoS)参数最大比特速率MBR,也可以是其他表示传输速率上限的参数。本申请仅采用“最大比特速率”这个称谓进行介绍,在后续演进制式或其他协议中,该“最大比特速率”也可以替换为其他称谓。此外,本申请的视频流传输方法中的保证比特速率指核心网设备确定的能够传输前述待传输视频流所需的比特速率下限,该保证比特速率可以是传统技术中的服务质量QoS参数保证比特速率GBR,也可以是其他表示传输速率下限的参数。本申请仅采用“保证比特速率”这个称谓进行介绍,在后续演进制式或其他协议中,该“保证比特速率”也可以替换为其他称谓。
此外,前述待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率,也可以理解为,待传输视频流所在的会话的最大比特速率和保证比特速率;也可以理解为,传输该视频流(即前述待传输视频流)这项业务所需的最大比特速率和保证比特速率。
本申请中,无线网络设备能够获取到终端设备的视频流特征信息,其中,视频流特征信息能够指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,并且,该无线网络设备还能够获取最大比特速率和保证比特速率。然后,无线网络设备根据前述视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定预留资源(也可以被称为预留带宽资源)。也就是说,前述预留资源是按照视频流中多个视频帧的大小的分布特征确定的,该预留资源是能够随着视频帧的大小而适应性改变的,而不是直接复用传统技术中的最大比特速率MBR和保证比特速率GBR。因此,有利于提高带宽资源利用率。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
本实施方式中,提出视频流特征信息包括一个第一比例因子,该第一比例因子是同一GOP中一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比。因此,该第一比例因子能够反映出待传输视频流中的同一个GOP中非I帧的大小和I帧的大小的比例情况。一般地,同一个GOP中一个非I帧的大小远小于一个I帧的大小,因此,采用前述第一比例因子作为调整系数在最大比特速率和保证比特速率的基础上确定预留资源,不仅能够保证终端设备传输待传输视频流所需的带宽资源,还能够使最终确定出的预留资源比按照传统技术确定的预留资源(即仅基于最大比特速率MBR和保证比特速率GBR确定的预留资源)少。因此,有利于提高带宽资源利用率。
在一种可选的实施方式中,该非I帧为P帧,该非I帧的大小为该P帧的大小;或者,该非I帧包括P帧和B帧,该非I帧的大小为该P帧的大小或该B帧的大小。
本实施方式中,提出当GOP中仅有I帧和P帧时,前述非I帧为P帧;当前述GOP中不仅有I帧和P帧,还有B帧时,前非I帧可能是P帧,也可能是B帧。一般地,P帧的大小大于B帧的大小,但不排除B帧的大小大于P帧的大小的情况,但P帧的大小与B帧的大小相差不大。在实际应用中,可以直接将P帧的大小作为非I帧的大小,或者,直接将B帧的大小作为非I帧的大小。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。其中,GOP的长度用于指示一个GOP中的视频帧的总数。由于,一个GOP包含一个I帧和至少一个非I帧。因此,在已知GOP的长度的情况下,无线网络设备可以推算出同一GOP中的I帧的数量与非I帧的数量之比。此外,该无线网络设备再结合预设的或(默认的)的帧率,该无线网络设备能够确定传输每一帧所需的时长,进而确定预留资源的带宽上下限持续的时长。
本实施方式中,提出前述视频流特征信息仅包含一个GOP的长度而不包含待传输视频流的帧率。但是,无线网络设备可以使用预设的或(默认的)的帧率确定预留资源的带宽上下限持续的时长。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个GOP的长度和待传输视频流的帧率。其中,GOP的长度用于指示一个GOP中的视频帧的总数。由于,一个GOP包含一个I帧和至少一个非I帧。因此,在已知GOP的长度的情况下,无线网络设备可以推算出同一GOP中的I帧的数量与非I帧的数量之比。
本实施方式中,提出前述视频流特征信息不仅包含一个GOP的长度还包含待传输视频流的帧率。也就是说,该待传输视频流的帧率是终端设备提供的而不是无线网络设备中预设的(或默认的)帧率。其中,默认的帧率可以为如下任意一种:25帧每秒、30帧每秒、60帧每秒或80帧每秒等。
在一种可选的实施方式中,该无线网络设备根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,包括:该无线网络设备根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限。
在一种可选的实施方式中,该无线网络设备根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源的带宽。
应当理解的是,本实施方式提出的预留资源的带宽上下限用于传输携带非I帧的数据包。在实际应用中,该无线网络设备还会将最大比特速率确定为传输携带I帧的数据包的带宽上限,将保证比特速率确定为传输携带I帧的数据包的带宽下限。
在一种可选的实施方式中,该无线网络设备根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,包括:该无线网络设备根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限;该无线网络设备根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定该带宽上限的资源的使用时长和该带宽下限的资源的使用时长。
本实施方式中,提出无线网络设备不仅确定预留资源的带宽上下限,还确定前述预留资源的带宽上下限的使用时长。由于,GOP的长度指一个GOP中有多少帧,并且,一个GOP中仅有一个I帧,因此,基于GOP的长度可以确定一个GOP中I帧的数量和非I帧的数量。基于前述非I帧的数量和帧率可以确定传输一个GOP中的全部非I帧所需时长(后文称为第一时长),那么,该第一时长为一个GOP中使用前述预留资源的带宽上下限的时长。基于前述I帧的数量和帧率可以确定传输一个GOP中的一个I帧所需时长(后文称为第二时长),那么,该第二时长为一个GOP中使用最大比特速率和保证比特速率作为预留资源的带宽上下限的使用时长。
可选的,该待传输视频流的帧率包含于该视频流特征信息中,或者,该待传输视频流的帧率为该无线网络设备中的预设帧率。
在一种可选的实施方式中,该无线网络设备获取终端设备的视频流特征信息,包括:该无线网络设备从该终端设备接收该视频流特征信息;或者,该无线网络设备接收来自核心网设备的该视频流特征信息。
本实施方式中,提出无线网络设备可以直接从终端设备获取前述视频流特征信息,即该无线网络设备从终端设备接收前述视频流特征信息。另外,无线网络设备可以从核心网设备(例如,IMS核心设备)获取前述视频流特征信息。一般地,IMS核心设备将封装有视频流特征信息的包或消息发送至其他的核心网设备,由其他的核心网设备传输至前述无线网络设备。
第二方面,本申请提供了一种视频流传输方法,该方法涉及终端设备和无线网络设备。其中,终端设备向网络设备发送视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,该视频流特征信息用于无线网络设备确定传输该待传输视频流的预留资源。若该网络设备基于前述视频流特征信息确定了预留资源,则该终端设备在传输前述待传输视频流时,将采用该预留资源传输该待传输视频流。
其中,网络设备可以是无线网络设备,即终端设备将前述视频流特征信息发送至前述无线网络设备;也可以是核心网设备,即终端设备将前述视频流特征信息发送至前述核心网设备,以使得该核心网设备将前述视频流特征信息发送至无线网络设备。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该非I帧为P帧,该非I帧的大小为该P帧的大小;或者,该非I帧包括P帧和B帧,该非I帧的大小为该P帧的大小或该B帧的大小。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该终端设备向网络设备发送视频流特征信息包括:该终端设备向该网络设备发送会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,该终端设备向该网络设备发送实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,该终端设备向该网络设备发送实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
本实施方式中,提出终端设备可以在不同的场景下通过不同的消息将前述视频流特征信息发送至核心网设备。
第三方面,本申请提供了一种视频流传输方法,该方法涉及核心网设备和无线网络设备。其中,核心网设备从终端设备接收视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;该核心网设备向无线网络设备发送该视频流特征信息、该待传输视频流对应的最大比特速率和该待传输视频流对应的保证比特速率,该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率用于联合确定传输该待传输视频流的预留资源。
可选的,前述核心网设备为IMS核心设备。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该非I帧为P帧,该非I帧的大小为该P帧的大小;或者,该非I帧包括P帧和B帧,该非I帧的大小为该P帧的大小或该B帧的大小。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该核心网设备向无线网络设备发送该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率,包括:该核心网设备向该无线网络设备发送服务质量QoS属性值对AVP字段,该QoS AVP字段包括该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率。
本实施例中,提出核心网设备将视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率封装至QoS AVP字段,通过与其他核心网设备之间的信令间接地将QoS AVP字段发送至前述无线网络设备。
在一种可选的实施方式中,该核心网设备从终端设备接收视频流特征信息,包括:该核心网设备从该终端设备接收会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,该核心网设备从该终端设备接收实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,该核心网设备从该终端设备接收实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中;核心网设备对该RTP媒体流进行解码,获得前述视频流特征信息。
第四方面,本申请提供了一种无线网络设备,包括获取模块、资源预留模块和传输模块。其中:获取模块,用于获取终端设备的视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;该获取模块,还用于获取该待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率;资源预留模块,用于根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,该预留资源用于传输该待传输视频流;传输模块,用于使用该预留资源传输该待传输视频流。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该资源预留模块,具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限。
在一种可选的实施方式中,该资源预留模块,具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限;该无线网络设备根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定该带宽上限的资源的使用时长和该带宽下限的资源的使用时长。
在一种可选的实施方式中,该待传输视频流的帧率包含于该视频流特征信息中,或者,该待传输视频流的帧率为该无线网络设备中的预设帧率。
在一种可选的实施方式中,该获取模块,具体用于:该无线网络设备从该终端设备接收该视频流特征信息;或者,该无线网络设备接收来自核心网设备的该视频流特征信息。
第五方面,本申请提供了一种终端设备,包括:发送模块和传输模块。其中:发送模块,用于向网络设备发送视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,该视频流特征信息用于联合确定传输该待传输视频流的预留资源的带宽;传输模块,用于采用该预留资源传输该待传输视频流。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该发送模块,具体用于:向该网络设备发送会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,向该网络设备发送实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,向该网络设备发送实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
第六方面,本申请提供了一种核心网设备,包括:接收模块和发送模块。其中,接收模块,用于从终端设备接收视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;发送模块,用于向无线网络设备发送该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率,该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率用于确定传输该待传输视频流的预留资源。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该发送模块,具体用于:向该无线网络设备发送服务质量QoS属性值对AVP字段,该QoS AVP字段包括该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率。
在一种可选的实施方式中,该接收模块,具体用于:从该终端设备接收会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,从该终端设备接收实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,从该终端设备接收实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
第七方面,本申请提供了一种通信装置,该通信装置可以是无线网络设备或无线网络设备中的集成电路芯片。该通信装置包括处理器和存储器。该处理器与存储器耦合,该存储器用于存储程序或指令,当该程序或指令被该处理器执行时,使得该通信装置执行如第一方面或第一方面的任一种实施方式中的方法。
第八方面,本申请提供了一种通信装置,该通信装置可以是终端设备或终端设备中的集成电路芯片。该通信装置包括处理器和存储器。该处理器与存储器耦合,该存储器用于存储程序或指令,当该程序或指令被该处理器执行时,使得该通信装置执行如第二方面或第二方面的任一种实施方式中的方法。
第九方面,本申请提供了一种通信装置,该通信装置可以是核心网设备或核心网设备中的集成电路芯片。该通信装置包括处理器和存储器。该处理器与存储器耦合,该存储器用于存储程序或指令,当该程序或指令被该处理器执行时,使得该通信装置执行如第三方面或第三方面的任一种实施方式中的方法。
第十方面,本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得该计算机执行如前述第一方面、第二方面以及第三方面,以及前述各个方面的各种实施方式中的任一种实施方式所介绍的方法。
第十一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当该指令在计算机上运行时,以使得计算机执行如前述第一方面、第二方面以及第三方面,以及前述各个方面的各种实施方式中的任一种实施方式所介绍的方法。
第十二方面,本申请实施例提供了一种通信系统,该通信系统包括上述第四方面以及第四方面的任一种实施方式中的无线网络设备,上述第五方面以及第五方面的任一种实施方式中的终端设备,以及,上述第六方面以及第六方面的任一种实施方式中的核心网设备。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请中,无线网络设备能够获取到终端设备的视频流特征信息,其中,视频流特征信息能够指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,并且,该无线网络设备还能够获取最大比特速率和保证比特速率。然后,无线网络设备根据前述视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定预留资源(也可以被称为预留带宽资源),该预留资源是按照视频流中多个视频帧的大小的分布特征确定的。因此,该预留资源是能够随着视频帧的大小而适应性改变的,而不是直接复用传统技术中的最大比特速率MBR和保证比特速率GBR。因此,有利于提高带宽资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所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申请的一些实施例。
图1A为本申请中视频流传输方法涉及的压缩编码原理的一个示意图;
图1B为本申请中视频流传输方法涉及的压缩编码原理的另一个示意图;
图2为本申请中视频流传输方法的一个流程图;
图3A为本申请中视频流传输方法确定的预留资源的一个示例图;
图3B为采用传统技术确定的预留资源的一个示例图;
图4为本申请中视频流传输方法的另一个流程图;
图5为本申请中的通信装置的一个实施例示意图;
图6为本申请中的通信装置的另一个实施例示意图;
图7为本申请中的通信装置的另一个实施例示意图;
图8为本申请中的通信装置的另一个实施例示意图;
图9为本申请中的通信装置的另一个实施例示意图;
图10为本申请中的通信装置的另一个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供了一种视频流传输方法以及通信装置,用于根据视频流中的视频帧的特征确定预留带宽资源,并且,采用前述预留带宽资源传输待传输视频流,可以提高带宽资源利用率。
为便于理解,下面先对本申请中视频流传输方法涉及的压缩编码原理进行简单介绍:
本申请中,终端设备生成的视频将被划分为多幅图像,每一幅图像将被压缩编码为视频帧(也被称为图像帧、压缩帧或编码帧)。一般地,将视频中多个连续的内容差异较小的图像作为一组进行编码,得到的一组视频帧被称为图像组(group ofpicture,GOP)。一般地,图1A所示,一个GOP包含一个I帧和至少一个P帧;在一些场景中,图1B所示,一个GOP还可能包含B帧,即一个GOP包含一个I帧、至少一个P帧以及至少一个B帧。
其中,I帧指帧内编码图像(intra-coded picture)帧,也被称为关键帧、内容编码帧或内部画面(intra picture)帧。该I帧表示采用这一个帧可以解码出这一帧对应的完整图像。也可以理解为,在压缩编码时,将某一幅图像完整地保留在了前述I帧,并且,在解码时使用前述I帧可获得前述图像,而不需要借助其他帧。通常前述I帧为每个GOP的第一个帧,一个GOP中有一个I帧。一般地,将两个相邻的I帧之间的距离称为GOP的长度。由于,每个GOP中仅有一个I帧,因此,前述GOP的长度也可以理解为是一个GOP中包含视频帧的数量。
P帧指前向预测编码图像(predictive-coded picture)帧,也被称为前向预测帧或前向参考帧。该P帧记录的是这一个P帧(即本P帧)与之前的一个I帧(或P帧)的差别。在解码P帧时,将之前缓存的图像(I帧解码的图像或前一个P帧解码的图像)叠加上本P帧定义的差别,从而生成本P帧对应的完整图像。也就是说,前述P帧可以理解为是本P帧对应的完整图像与前一帧对应的完整图像的差别,仅有一个P帧无法解码出完整的图像。一般地,在同一个GOP中,一个I帧的大小大于一个P帧的大小,并且,一个I帧的大小与一个P帧的大小相差较大。也可以理解为,一个I帧所占数据量与一个P帧所占数据量的差值大于某个较大的阈值。另外,当一个GOP中包含多个P帧时,该GOP中的各个P帧的大小可以是一致的。
B帧指双向预测编码图像(bi-directionally predicted picture)帧,也被称为双向内插帧、双向参考帧或双向差别帧。该B帧记录的是这一个B帧(即本B帧)与前后帧(可能是I帧、P帧或B帧)的差别。在解码B帧时,需要取得之前的缓存图像,然后解码之后的图像,将前后图像与本B帧数据的叠加可以获得本B帧对应的完整图像。一般地,在同一个GOP中,一个B帧的大小与一个P帧的大小相近,即一个B帧所占数据量与一个P帧所占数据量的差值小于一个较小的阈值。在常见的示例中,一个B帧的大小小于一个P帧的大小,即一个B帧所占的数据量小于一个P帧所占的数据量。另外,当一个GOP中包含多个B帧时,该GOP中的各个B帧的大小是一致的。
其中,采用前述压缩编码原理的压缩编码标准可以是动态图像专家组(movingpicture experts group,MPEG)制定的H.26X系列压缩标准,例如,H.265、H.264以及H.263等;还可以是其他类似于前述视频帧的编码方式的压缩编码标准。应当理解的是,本申请中的视频流传输方法可以应用于传输采用前述任意一种压缩编码标准进行压缩编码的视频流。
本申请提出的视频流传输方法可以应用于视频通话、增强现实(augmentedreality,AR)业务、虚拟现实(virtual reality,VR)业务以及混合现实(mixed reality,MR)业务等场景。该视频流传输方法涉及终端设备和网络设备。
其中,终端设备包括向用户提供语音和/或数据(例如,媒体流)连通性的设备。该终端设备可以经无线接入网(radio access network,RAN)与核心网(例如,4G核心网(evolved packet core,EPC)或5G核心网(5th generation core,5GC))进行通信,可以与RAN交换语音和/或数据(例如,媒体流)。该终端设备可以包括用户设备(user equipment,UE),例如,手机(mobile phone)、便携式电脑(tablet personal computer,tablet PC)以及其他能够上传或下载媒体流的设备等。应当理解的是,本申请实施例中的终端设备可以是上述任意一种设备或芯片,具体此处不做限定。无论作为设备还是作为芯片,该终端设备都可以作为独立的产品进行制造、销售或者使用。在本实施例以及后续实施例中,仅以终端设备为例进行介绍。
此外,本申请所涉及的无线网络设备是当前为终端设备提供服务的无线接入网(radio access network,RAN)设备,可以是4G无线接入网络设备,也可以是4G接入网中在空中接口上通过一个或多个小区与无线终端设备通信的设备。例如,接入网设备可以为LTE基站,也可以被称为长期演进LTE系统或演进的LTE系统(long term evolution advanced,LTE-A)中的演进型基站(evolutional node B,NodeB或eNB或e-NodeB)。此外,前接入网设备也可以包括第五代移动通信技术(fifth generation,5G)新无线(new radio,NR)系统中的下一代节点B(next generation node B,gNB)或者也可以包括云接入网(CloudRAN)系统中的集中式单元(centralized unit,CU)和分布式单元(distributed unit,DU),本申请实施例并不限定。应当理解的是,本申请实施例中的无线网络设备可以是上述任意一种设备或上述设备中的芯片,具体此处不做限定。无论作为设备还是作为芯片,该无线网络设备都可以作为独立的产品进行制造、销售或者使用。在本实施例以及后续实施例中,仅以无线网络设备为例进行介绍。
下面将结合图2对本申请中视频流传输方法的流程进行介绍:
步骤201a,无线网络设备获取终端设备的视频流特征信息。
其中,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的分布特征。
其中,视频帧的分布特征包括视频帧的大小(size),视频帧的大小也被称为视频帧的尺寸,可以理解为该视频帧所占用的数据量。一般地,视频帧以字节为单位,因此,前述视频帧的大小也可以理解为该视频帧所占用的字节数。另外,分布特征还可以包括多个视频帧中I帧的数量和非I帧的数量之比。因此,前述视频流特征信息,可以理解为,能够反映视频流中各个视频帧的大小,以及前述不同大小的视频帧是如何排列分布的。
具体地,前述视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子是同一GOP中一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,而该GOP是前述待传输视频流的一个GOP。因此,该第一比例因子能够反映出待传输视频流中的同一个GOP中非I帧的大小和I帧的大小的比例情况。
其中,前述非I帧指该GOP中除了I帧之外的视频帧。在一种可能的实施方式中,如图1A所示,前述GOP包含I帧和P帧。此时,前述非I帧为P帧,第一比例因子中非I帧的大小为该P帧的大小。在另一种可能的实施方式中,如图1B所示,前述GOP包含I帧、P帧和B帧。此时,前述非I帧包括P帧和B帧,第一比例因子中非I帧的大小为该P帧的大小或该B帧的大小。一般地,P帧的大小大于B帧的大小,但不排除B帧的大小大于P帧的大小的情况,但P帧的大小与B帧的大小相差不大。在实际应用中,可以直接将P帧的大小作为非I帧的大小,或者,直接将B帧的大小作为非I帧的大小。
由于,同一个GOP中一个非I帧的大小远小于一个I帧的大小,因此,前述第一比例因子的取值介于0到1之间。该第一比例因子可以表示为分数、小数等形式。示例性的,假设待传输视频流中的I帧的大小为10个字节,P帧的大小为5个字节,那么,前述第一比例因子可以表示为“5:10”、“1:2”、“0.5”或“1/2”等。具体本申请不做限定。
进一步地,前述视频流特征信息还包括GOP的长度,该GOP为第一比例因子对应的GOP,也就是说,第一比例因子中的I帧和非I帧属于前述GOP的长度对应的GOP。
其中,GOP的长度用于指示一个GOP中的视频帧的总数(数量)。例如,图1A的示例中,GOP的长度为6。由于,一个GOP包含一个I帧和至少一个非I帧。因此,在已知GOP的长度的情况下,无线网络设备可以推算出同一GOP中的I帧的数量与非I帧的数量之比。例如,图1A的示例中,该GOP中I帧的数量与非I帧的数量之比为1:5。
可选的,前述视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。其中,帧率指单位时间传输视频帧的数量,该帧率的单位一般为帧每秒(即帧/s)。若该视频流特征信息中不包含前述待传输视频流的帧率,则无线网络设备将采用预设的帧率(或默认的帧率)来传输视频流。其中,预设的帧率(或默认的帧率)可以为25帧/s、30帧/s、60帧/s或80帧/s。具体本申请不做限定。
由于,GOP的长度能够反映出一个GOP有多少帧,因此,基于前述GOP的长度和帧率可以确定出传输一个视频帧所需要的时长。又由于,基于GOP的长度能够推算出I帧的数量和非I帧的数量之比,因此,基于前述GOP的长度和帧率可以确定出传输一个I帧所需要的时长(为便于介绍,后文称为第一时长)以及传输该GOP中的全部非I帧所需要的时长(为便于介绍,后文称为第二时长)。
应当理解的是,该无线网络设备可以通过多种方式获取前述视频流特征信息。
在一种可选的实施方式中,无线网络设备可以直接从终端设备获取前述视频流特征信息,即该无线网络设备从终端设备接收前述视频流特征信息。
在另一种可选的实施方式中,无线网络设备可以从核心网设备(例如,IMS核心设备)获取前述视频流特征信息。一般地,IMS核心设备将封装有视频流特征信息的包或消息发送至其他的核心网设备,由其他的核心网设备传输至前述无线网络设备。IMS核心设备可以称为IMS服务器。
步骤201b,无线网络设备获取该待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率。
本申请中,最大比特速率指核心网设备确定的传输前述待传输视频流所需的比特速率上限。该最大比特速率可以是传统技术中的服务质量QoS参数最大比特速率MBR,表示系统允许通过的数据流的比特速率上限,超过最大比特速率的数据流量可能会丢弃。传统技术中,无线网络设备根据最大比特速率MBR确定预留资源的带宽上限。
本申请中,保证比特速率指核心网设备确定的能够传输前述待传输视频流所需的比特速率下限。该保证比特速率可以是传统技术中的服务质量QoS参数保证比特速率GBR,表示在网络资源紧张的情况下,系统能够保证通过的数据流的比特速率下限。传统技术中,无线网络设备根据保证比特速率GBR确定预留资源的带宽下限。
应当注意的是,本申请中的最大比特速率也可以是其他表示传输速率上限的参数。本申请仅采用“最大比特速率”这个称谓进行介绍,在后续演进制式或其他协议中,该“最大比特速率”也可以替换为其他称谓。类似的,本申请中的保证比特速率也可以是其他表示传输速率下限的参数。本申请仅采用“保证比特速率”这个称谓进行介绍,在后续演进制式或其他协议中,该“保证比特速率”也可以替换为其他称谓。
此外,前述待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率,也可以理解为,待传输视频流所在的会话的最大比特速率和保证比特速率;也可以理解为,传输该视频流(即前述待传输视频流)这项业务所需的最大比特速率和保证比特速率。
具体地,该无线网络设备从核心网设备接收前述待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率。一般地,最大比特速率和保证比特速率由核心网设备(例如,IMS核心设备)确定,并且,由该IMS核心设备将最大比特速率和保证比特速率封装至一个包或一个消息中,通过其他的核心网设备传输至前述无线网络设备。示例性的,封装在前述服务质量(quality of service,QoS)属性值对(attribute-value pair,AVP)中。
应当理解的是,步骤201a和步骤201b之间没有明确的时间先后顺序的限定,该无线网络设备可能先执行步骤201a再执行步骤201b,也可能先执行步骤201b再执行步骤201a,还可能同时执行前述步骤201a和步骤201b。具体本申请不做限定。另外,当无线网络设备同时执行前述步骤201a和步骤201b时,该无线网络设备可以通过某一个消息便获得前述视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率。例如,核心网中的IMS核心设备将视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率封装至一个消息中,通过其他的核心网设备传输至前述无线网络设备中。
步骤202,无线网络设备根据视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定预留资源。
其中,该预留资源用于传输该待传输视频流。由于,前述待传输视频流包括多个视频帧,前述多个视频帧是分别封装在一个个数据包中进行传输的,传输前述携带视频帧的数据包之前可以在发送端与接收端之间建立会话,该会话主要用于传输前述待传输视频流。因此,该预留资源可以理解为是承载前述用于传输待传输视频流的会话的资源。
此外,该预留资源指预留的带宽资源,可以用带宽上下限来表示。由于,不同视频帧的大小不同,I帧的数量与非I帧的数量也不同,因此,参考了视频流特征信息确定的预留资源是随着视频流中各个帧的大小而动态变化的。具体地,可以将预留资源分为传输I帧对应的预留资源(为便于介绍,后文称为第一预留资源)和传输非I帧对应的预留资源(为便于介绍,后文称为第二预留资源)。其中,第一预留资源对应的时长为传输前述GOP中的一个I帧所需要的时长(即第一时长),第二预留资源对应的时长为传输前述GOP中的全部非I帧所需要的时长(即第二时长)。
本实施例中,无线网络设备根据视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定传输非I帧的预留资源的带宽上下限(即第二预留资源的带宽上下限),并且,将最大比特速率和保证比特速率作为传输I帧的预留资源的带宽上下限(即第一预留资源的带宽上下限)。
其中,无线网络设备可以根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源的带宽。
具体地,该无线网络设备根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限。如图3A所示,无线网络设备将前第一比例因子与最大比特速率的乘积作为第二预留资源的带宽上限,并且,将最大比特速率作为第一预留资源的带宽上限。此外,该无线网络设备根据该第一比例因子和该保证比特速率确定前述第二预留资源的带宽下限,并且,将保证比特速率作为前述第一预留资源的带宽下限。
此外,该无线网络设备根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定该带宽上限的资源的使用时长和该带宽下限的资源的使用时长。也就是说,该无线网络设备根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定第二预留资源的带宽上下限的使用时长(即第二时长),以及第一预留资源的带宽上下限的使用时长(即第一时长)。由于,GOP的长度指一个GOP中有多少帧,并且,一个GOP中仅有一个I帧,因此,基于GOP的长度可以确定一个GOP中I帧的数量和非I帧的数量,那么,基于GOP的长度便可以确定I帧的数量与非I帧的数量的比值。
为便于理解,下面结合图3A所示的示例,以最大比特速率为MBR且保证比特速率为GBR例进行介绍。如图3A所示,基于前述非I帧的数量和帧率可以确定传输一个GOP中的全部非I帧所需时长(例如,图3A中的第二时长),那么,该第二时长为一个GOP中使用前述第二预留资源的带宽上下限(其中,第一比例因子×MBR为上限,第一比例因子×GBR为下限)的时长。基于前述I帧的数量和帧率可以确定传输一个GOP中的一个I帧所需时长(例如,图3A中的第一时长),那么,该第一时长为一个GOP中使用前述第一预留资源的带宽上下限(其中,MBR为上限,GBR为下限)时长。
而在图3B所示的采用传统技术预留资源的方案中,无论视频流中的视频帧的大小如何变化,该预留资源的带宽上限恒定为MBR,该预留资源的带宽下限恒定为GBR。因此,采用前述第一比例因子作为调整系数在MBR和GBR的基础上确定预留资源,不仅能够保证终端设备传输待传输视频流所需的带宽资源,还能够使最终确定出的预留资源比按照传统技术确定的预留资源(即仅基于MBR和GBR确定的预留资源)少。因此,有利于提高带宽资源利用率,尤其是针对带宽资源有限的无线空口场景。
步骤203,无线网络设备使用该预留资源传输该待传输视频流。
本实施例中,待无线网络设备确定了前述预留资源之后,当该终端设备开始传输该待传输视频流时,该无线网络设备也将采用前述预留资源传输待传输视频流。例如,采用前述预留资源接收终端设备发送的视频流或向终端设备发送视频流。
此外,本申请提出的方案是无线网络设备采用第一比例因子作为调整参数,将最大比特速率(例如,基于传统技术确定的MBR)和保证比特速率(例如,基于传统技术确定的GBR)作为调整基准,计算出匹配待传输视频流的视频帧特征信息的带宽上限和带宽下限作为预留资源的带宽上下限。该方案确定的预留资源考虑了视频流中各个帧的特征。由于,第一比例因子的取值介于0到1之间,采用本申请的方法预留的带宽资源比传统技术方案确定的预留资源更少,有利于提高带宽资源利用率。另外,本申请中,可以不需要IMS核心设备更改计算MBR和GBR的规则,即使随着网络技术的发展,IMS核心设备(或其他的应用服务AS或应用功能AF)变更了计算MBR和/或GBR的规则,本申请提出的方案也结合采用新规则计算出的MBR和GBR确定预留资源。因此,本申请提出的方案具有较高的可行性,易于实现。
下面将结合图4对本申请中视频流传输方法的流程进行进一步介绍。其中,该视频流传输方法涉及终端设备、无线网络设备以及核心网络设备(包括IMS核心设备)。
步骤401,终端设备向IMS核心设备发送视频流特征信息。
其中,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征。该视频流特征信息包括第一比例因子和GOP的长度。可选的,该视频流特征信息还可以包含帧率。具体请参阅前述步骤201a中的相关介绍,此处不再赘述。其中,该IMS核心设备包含代理呼叫会话控制功能(proxy-call session control function,P-CSCF)、服务呼叫会话控制功能(service-call session control function,S-CSCF)、IMS接入网关(IMS accessgateway,IMS-AGW)等设备。其中,该IMS核心设备可以为应用服务器(application server,AS)或应用功能(application function,AF)。
在实际应用中,由于应用场景不同,前述该终端设备发送给IMS核心设备的视频流特征信息包含的具体内容可能不同。具体地,发送该视频流特征信息可以有如下多种实现方式:
实现方式一,在会话建立场景中,IMS核心设备首次获得该终端设备待传输视频流的视频流特征信息。此时,该视频流特征信息包括GOP的长度和第一比例因子。可选的,本场景中的视频流特征信息可以包括待传输视频流的帧率。若该视频流特征信息中不包含前述待传输视频流的帧率,则无线网络设备将采用预设的帧率(或默认的帧率)。
本实现方式中,终端设备可以将视频流特征信息携带于会话建立请求消息中,以发送至前述IMS核心设备。其中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话。可选的,该会话建立请求消息是基于会话描述协议(session description protocol,SDP)协议的消息。例如,该会话建立请求消息可以为SDP offer。
前述基于SDP协议的会话建立请求消息可以通过新增SDP参数的方式,将前述GOP的长度和第一比例因子携带于前述新增的SDP参数中。示例性的,该SDP offer中新增的SDP参数包括:“SDP:bw-N-GoP”字段和“SDP:bw-SizeRatio-PFandIF”字段。其中,“SDP:bw-N-GoP”字段表示待传输视频流的GOP的长度。其中,SDP参数direction=send,表示上行视频编码时的GoP的长度;direction=recv,表示下行视频编码的GoP的长度;direction=sendrecv,表示上下行视频编码的GoP的长度。另外,“SDP:bw-SizeRatio-PFandIF”字段表示该GOP中一个非I帧的大小与一个I帧的大小的比值,即前述第一比例因子。
实现方式二,在会话建立完成之后,视频流画面切换的场景中,若该视频流特征信息仅包括第一比例因子,而不包括待传输视频流的GOP的长度,则表示相比于会话建立场景中所使用的视频流特征信息中的第一比例因子发生了改变,而GOP的长度未发生改变。
实现方式三,在会话建立完成之后,视频流画面切换的场景中,若该视频流特征信息仅包括待传输视频流的一个GOP的长度,而不包括第一比例因子,则表示相比于会话建立场景中所使用的视频流特征信息中的GOP的长度发生了改变,而第一比例因子未发生改变。
在前述实现方式二和实现方式三中,终端设备可以通过控制面或媒体面的消息将视频流特征信息发送到IMS核心设备。例如,终端设备将视频流特征信息携带于实时传输控制协议(real-time control protocol,RTCP)包(或RTCP消息)中,以发送至前述IMS核心设备。或者,该终端设备通过实时传输协议(real-time transport protocol,RTP)媒体流,以发送至前述IMS核心设备。
步骤402,IMS核心设备将视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率封装至QoS AVP字段中。
一般地,IMS核心设备会先基于多方面的因素针对该待传输视频流确定一个最大比特速率和一个保证比特速率,然后,该IMS核心设备将收到的视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率封装至QoS AVP字段中。
其中,该IMS核心设备可以基于运营商具体政策(operator specific policy)、应用功能的应用标识(AF application identifier)AVP、编码数据(codec data)AVP、流用途(flow-usage)AVP、RTCP流(RTCP flows)等策略或因素确定最大比特速率。以传统技术确定MBR为例,IMS核心设备会先查看运营商具体政策,即运营商针对该终端设备是否设置有具体的政策,例如,该终端设备为优先级较高的用户,IMS核心设备优先为该终端设备的视频流传输业务设置较高的比特速率作为MBR。若该IMS核心设备未获得与该终端设备相关的运营商具体政策,或者,该IMS核心设备未获得与该终端设备的视频流业务相关的运营商具体政策,则该IMS核心设备会查询应用功能的应用标识AVP,并基于应用功能的应用标识AVP确定为该终端设备的视频流业务设置MBR。若该IMS核心设备未获得应用功能的应用标识AVP,该IMS核心设备还将基于编码数据AVP、流用途AVP以及RTCP流等确定MBR。另外,该IMS核心设备还可能综合考虑前述运营商具体政策、应用功能的应用标识AVP、编码数据AVP、流用途AVP、RTCP流等策略或因素,以确定该终端设备传输该待传输视频流的MBR。具体此处不做限定。
另外,该IMS核心设备可以基于运营商具体政策(operator specific policy)、应用功能的应用标识(AF application identifier)AVP、编码数据(codec data)AVP、流描述(flow description)AVP等策略或因素确定保证比特速率。以传统技术确定GBR为例,IMS核心设备会先查看运营商具体政策,即运营商针对该终端设备是否设置有具体的政策。例如,该终端设备为优先级较高的用户,IMS核心设备优先为该终端设备的视频流传输业务设置较高的比特速率作为GBR。例如,该终端设备为优先级较低的用户,IMS核心设备可以为该终端设备的视频流传输业务设置较低的比特速率作为GBR。若该IMS核心设备未获得与该终端设备相关的运营商具体政策,或者,该IMS核心设备未获得与该终端设备的视频流业务相关的运营商具体政策,则该IMS核心设备会查询应用功能的应用标识AVP,并基于应用功能的应用标识AVP确定为该终端设备的视频流业务设置GBR。若该IMS核心设备未获得应用功能的应用标识AVP,该IMS核心设备还将基于编码数据AVP以及流描述AVP等确定GBR。另外,该IMS核心设备还可能综合考虑前述运营商具体政策、应用功能的应用标识AVP、编码数据AVP、以及流描述AVP等策略或因素,以确定该终端设备传输该待传输视频流的GBR。具体此处不做限定。
其中,IMS核心设备可以通过接收RTCP包来获取终端设备发送的视频流特征信息,IMS核心设备还可以对RTP媒体流进行解码,来获得终端设备发送的视频流特征信息。
步骤403,IMS核心设备通过QOS AVP字段向无线网络设备发送视频流特征信息。
本步骤中,IMS核心设备通过QOS AVP字段发送视频流特征信息至其他核心网设备中,以使得其他核心网设备将前述QOS AVP字段发送至无线网络设备。
具体地,在4G应用场景中,其他网络设备包括:策略与计费规则功能单元(policyand charging rules function,PCRF)、服务网关(serving gateway,SGW/S-GW)、分组数据网网关(packet data network gateway,PDN GW,PGW/P-GW)以及移动管理实体(mobilitymanagement entity,MME)等。
示例性的,该IMS核心设备将通过认证授权请求(authentication authorizationrequest,AAR)消息将前述QOS AVP字段发送至PCRF;然后,该PCRF将AAR消息中的QOS AVP字段取出,并将该QOS AVP字段封装至重鉴权请求(re-authentication request,RAR)消息中,通过RAR消息发送至PGW/SGW;然后,PGW/SGW通过创建承载请求(create bearerrequest)消息将前述QOS AVP字段发送至MME;然后,MME分别通过会话管理请求(sessionmanagement request)消息和承载建立请求(bearer setup request)消息将前述QOS AVP字段发送至无线网络设备,即前述会话管理请求消息中携带了QOS AVP字段,该承载建立请求中也携带了QOS AVP字段。
具体地,在5G应用场景中,IMS核心设备可以替换为应用服务器AS或应用功能AF。其他网络设备包括:策略控制功能(policy control function,PCF)、会话管理功能(session management function,SMF)以及接入和移动性管理功能(access and mobilitymanagement function,AMF)等。IMS核心设备通过PCF、SMF和AMF将视频流特征信息发送到无线网络设备。
示例性的,该IMS核心设备将通过策略授权更新(policy authorization update)消息(例如,Npcf policy authorization update message)将前述QOS AVP字段发送至PCF;然后,该PCF将策略授权更新消息中的QOS AVP字段存储备份,并将该QOS AVP字段封装至策略控制更新(policy control_update)消息(例如,Npcf SM policy control_updatemessage,其中,Npcf指借助PCF展示的基于服务化的接口(service-based interfaceexhibited by PCF))中,通过前述策略控制更新消息发送至SMF;然后,SMF通过N1接口和N2接口之间的消息转发(例如,Namf_Communication_N1N2Message Transfer)将前述QOS AVP字段发送至AMF;然后,AMF通过N2消息(N2 message)将前述QOS AVP字段发送至无线网络设备。其中,N1接口和N2接口为3GPP协议中定义的接口,N1接口为UE(例如,前述第一终端设备)与AMF之间的接口,N2接口为RAN(例如,无线网络设备)与AMF之间的接口。
步骤404,无线网络设备根据视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定预留资源。
其中,该预留资源为预留的带宽资源,可以采用某一时刻的带宽上下限来度量该时刻预留的带宽资源。本实施例中,预留资源分为传输I帧对应的预留资源(即前文介绍的第一预留资源)和传输非I帧对应的预留资源(即前文介绍的第二预留资源)。其中,第一预留资源采用第一预留资源的带宽上下限来度量;第二预留资源采用第二预留资源的带宽上下限来度量。
其中,视频流特征信息包括第一比例因子。该无线网络设备根据第一比例因子和最大比特速率确定第二预留资源的带宽上限,并且,该无线网络设备根据第一比例因子和保证比特速率确定第二预留资源的带宽下限。例如,无线网络设备将前第一比例因子与最大比特速率的乘积作为第二预留资源的带宽上限,并且,将前第一比例因子与保证比特速率的乘积作为第二预留资源的带宽下限。
为便于理解,以图1A和图3A为例,并且,以最大比特速率为MBR,保证比特速率为GBR为例进行介绍。假设,待传输视频流中的I帧的大小为10个字节,P帧的大小为5个字节,那么,无线网络设备收到的第一比例因子的取值为0.5。当然,该无线网络设备收到的第一比例因子可以以“5:10”、“1:2”、“0.5”或“1/2”等方式表示,具体本申请不做限定。例如,无线网络设备收到的消息封装有:“SDP:bw-SizeRatio-PFandIF=5:10”字段;或者,无线网络设备收到的消息封装有:“SDP:bw-SizeRatio-PFandIF=0.5”字段等。但是,该第一比例因子的表示形式不会影响第一比例因子的取值,即前述任意一种表示形式的第一比例因子的取值均为0.5。另外,假设,无线网络设备收到的MBR的取值为50Mbps,并且,GBR的取值为10Mbps。例如,无线网络设备收到消息封装有:“MaxSupBw=50”,“MinDesBw=10”。此时,该无线网络设备可以计算出:第二预留资源的带宽上限=bw-SizeRatio-PFandIF×MaxSupBw=0.5×50=25Mbps,即图3A所示示例中第二时长对应的带宽上限;第二预留资源的带宽下限=bw-SizeRatio-PFandIF×MinDesBw=0.5×10=5Mbps,即图3A所示示例中第二时长对应的带宽下限。此外,该无线网络设备还直接基于MBR确定第一预留资源的带宽上限,并且,基于GBR确定第一预留资源的带宽下限:第一预留资源的带宽上限=MaxSupBw=50Mbps,即图3A所示示例中第一时长对应的带宽上限;第一预留资源的带宽下限=MinDesBw=10Mbps,即图3A所示示例中第一时长对应的带宽下限。
此外,假设一个GOP包含一个I帧和5个P帧(如图1A所示),此时,GOP的长度为6。该无线网络设备收到的消息中封装有:“SDP:bw-N-GoP=6”,表示待传输视频流的一个GOP中有6个视频帧。又假设,帧率为30帧/s,该帧率可以是无线网络设备收到的,也可以是无线网络设备中预设的帧率。基于前述帧率可以确定出,传输一个视频帧所需的时间为1/30s。由于,传输每一个视频帧所需的时长是一致的,因此,传输1个I帧所需的时长为1/30s,即第一时长=1/30s;传输5个P帧所需的时长为1/6s,即第二时长=1/6s。
综上所述,在本示例中,针对预留资源的带宽上限,该无线网络设备会先分配50Mbps作为带宽上限以及10Mbps作为带宽下限,并持续1/30s;然后,分配25Mbps作为带宽上限以及5Mbps作为带宽下限,并持续1/6s。若待传输视频流的视频流特征信息未发生改变,则该无线网络设备继续按照前述规律分配预留带宽,依次循环,直到该无线网络设备采用新的视频流特征信息重新预留资源。由此可见,该无线网络设备确定预留资源形成了变化曲线(如图3A所示),而不是传统技术中恒定不变的直线(如图3B所示)。
步骤405,无线网络设备通过无线资源控制(radio resource control,RRC)信令为终端设备配置前述预留资源。
具体地,无线网络设备向终端设备发送RRC连接重配置(RRC connectionconfiguration)消息,以使得该无线网络设备与前述终端设备建立RRC连接,并且,将预留资源分配给该终端设备。然后,该终端设备向该无线网络设备发送RRC连接完成(RRCconnection complete),以表示该终端设备与该无线网络设备之间的RRC连接建立完成。
步骤406,无线网络设备通过其他核心网络设备向IMS核心设备发送响应消息。
本步骤中,无线网络设备通过其他核心网络设备向IMS核心设备发送响应消息,以使得该IMS核心设备获知已将前述QOS AVP字段发送给无线网络设备,并且,该无线网络设备已经基于QOS AVP字段中的信息(即视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率)为终端设备分配了预留资源(即带宽资源)。
具体地,在4G应用场景中,其他网络设备包括:PCRF、PGW/SGW、MME等。
示例性的,该无线网络设备向MME发送会话管理响应(session managementresponse)消息和承载建立响应(bearer setup response)消息;然后,MME向PGW/SGW发送创建承载响应(create bearer response)消息;然后,PGW/SGW向PCRF发送重鉴权应答(re-authentication answer,RAA)消息;然后,PCRF向IMS核心设备发送认证授权应答(authentication authorization answer,AAR)消息。
具体地,在5G应用场景中,其他网络设备包括:策略控制功能PCF、会话管理功能SMF以及接入和移动性管理功能AMF等。
示例性的,该无线网络设备通过N2消息(N2 message)向AMF发送响应;然后,AMF通过N1接口和N2接口之间的消息转发(例如,Namf_Communication_N1N2Message Transfer,其中,Namf指借助AMF展示的基于服务化的接口(Service-based interface exhibited byAMF))向SMF发送响应;然后,SMF通过策略控制更新响应(policy control_updateresponse)消息向PCF发送响应;然后,PCF通过策略授权更新响应(policy authorizationupdate response)消息向IMS核心设备发送响应。
步骤407,IMS核心设备向该终端设备发送会话建立响应。
其中,该会话建立响应可以是基于SDP协议的响应,例如,该会话建立响应为SDPanswer。
当该终端设备收到前述会话建立响应时,该终端设备便可以开始采用预留资源传输RTP媒体流。其中,该RTP媒体流包含前述待传输视频流。
在本实施例中,当前述视频流特征信息发生改变时,则该终端设备将向IMS核心设备发送新的视频流特征信息。当视频流特征信息中的任意一项参数发生改变时,该终端设备可以将该视频流特征信息中变更的参数(例如,第一比例因子、GOP的长度以及帧率等)发送至IMS核心设备。例如,假设,待传输视频流的GOP的长度发生改变,并且,非I帧的大小和I帧的大小之比未发生改变(即第一比例因子未发生改变)。此时,该终端设备将向IMS核心设备发送变更后的GOP的长度,该IMS核心设备将最大比特速率、保证比特速率以及变更后的GOP的长度封装至一个消息中,并通过其他的核心网设备传输至前述无线网络设备中。然后,该无线网络设备基于更新的GOP的长度和第一比例因子重新确定预留资源的带宽上下限。
本实施例中,无线网络设备能够获取到终端设备的视频流特征信息,其中,视频流特征信息能够指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,并且,该无线网络设备还能够获取最大比特速率和保证比特速率。然后,无线网络设备根据前述视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率确定预留资源(也可以被称为预留带宽资源),该预留资源是按照视频流中多个视频帧的大小的分布特征确定的。因此,该预留资源是能够随着视频帧的大小而适应性改变的,而不是直接复用传统技术中的最大比特速率MBR和保证比特速率GBR。因此,有利于提高带宽资源利用率。
如图5所示,为本实施例提供的一种通信装置50的结构示意图。应当理解的是,前述图2或图4对应的方法实施例中的终端设备可以基于本实施例中图5所示的通信装置50的结构。
该通信装置50包括至少一个处理器501、至少一个存储器502和至少一个收发器503。其中,处理器501、存储器502和收发器503相连。可选的,该通信装置50还可以包括输入设备505、输出设备506和一个或多个天线504。其中,天线504与收发器503相连,输入设备505、输出设备506与处理器501相连。
本实施例中,该存储器502主要用于存储软件程序和数据。存储器502可以是独立存在,与处理器501相连。可选的,该存储器502可以和该处理器501集成于一体,例如集成于一个或多个芯片之内。其中,该存储器502能够存储执行本申请实施例的技术方案的程序代码,并由处理器501来控制执行,被执行的各类计算机程序代码也可被视为是处理器501的驱动程序。应当理解的是,本实施例中的图5仅示出了一个存储器和一个处理器,但是,在实际应用中,该通信装置50可以存在多个处理器或多个存储器,具体此处不做限定。此外,该存储器502也可以称为存储介质或者存储设备等。该存储器502可以为与处理器处于同一芯片上的存储元件(即片内存储元件),或者为独立的存储元件,本申请实施例对此不做限定。
本实施例中,该收发器503可以用于支持该通信装置50与接入网设备之间射频信号的接收或者发送,收发器503可以与天线504相连。收发器503包括发射机Tx和接收机Rx。具体地,一个或多个天线504可以接收射频信号,该收发器503的接收机Rx用于从天线504接收所述射频信号,并将射频信号转换为数字基带信号或数字中频信号,并将该数字基带信号或数字中频信号提供给所述处理器501,以便处理器501对该数字基带信号或数字中频信号做进一步的处理,例如解调处理和译码处理。此外,收发器503中的发射机Tx还用于从处理器501接收经过调制的数字基带信号或数字中频信号,并将该经过调制的数字基带信号或数字中频信号转换为射频信号,并通过一个或多个天线504发送所述射频信号。具体地,接收机Rx可以选择性地对射频信号进行一级或多级下混频处理和模数转换处理以得到数字基带信号或数字中频信号,前述下混频处理和模数转换处理的先后顺序是可调整的。发射机Tx可以选择性地对经过调制的数字基带信号或数字中频信号时进行一级或多级上混频处理和数模转换处理以得到射频信号,所述上混频处理和数模转换处理的先后顺序是可调整的。数字基带信号和数字中频信号可以统称为数字信号。
应当理解的是,前述收发器503也可以称为收发单元、收发机、收发装置等。可选的,可以将收发单元中用于实现接收功能的器件视为接收单元,将收发单元中用于实现发送功能的器件视为发送单元,即收发单元包括接收单元和发送单元,接收单元也可以称为接收机、输入口、接收电路等,发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
可选的,前述发射机Tx也被称为发射通道或射频(radio frequency,RF)发射通道。在本申请中,发射通道可以是按照如下方式工作的,但不仅限于如下方式:发射通道可接收来自基带芯片的基带信号,对基带信号进行射频处理(如上变频、放大和滤波)以得到射频信号,并最终通过天线504将该射频信号辐射到空间中。
此外,前述处理器501可以是基带处理器,也可以是中央处理单元(centralprocessing unit,CPU),基带处理器和CPU可以集成在一起或者分开。该处理器501可以用于为该终端设备实现各种功能,例如用于对通信协议以及通信数据进行处理,或者用于对整个终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据;或者用于协助完成计算处理任务,例如对图形图像处理或者音频处理等等;或者处理器501用于实现上述功能中的一种或者多种。该输出设备506和处理器501通信,可以以多种方式来显示信息,具体从此处不做限定。
此外,通信装置50还包含编码器和解码器。其中,编码器将视频中的多张图像分别进行编码,生成一段一段的GOP,即待传输视频流;解码器在播放时读取该待传输视频流中的一段一段的GOP进行解码,然后再将读取到的画面进行渲染显示。
具体地,在该通信装置50中,收发器503通过天线504向网络设备发送视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,该视频流特征信息用于确定传输该待传输视频流的预留资源。处理器501控制编码器对视频进行编码压缩得到待传输视频流。该收发器503还通过天线504从网络设备接收关于预留资源的配置,待配置完成之后,该处理器501采用前述预留资源传输该待传输视频流。
其中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
可选的,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
可选的,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,收发器503通过天线504向网络设备发送会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话。
在一种可选的实施方式中,收发器503通过天线504向该网络设备发送实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中。
在一种可选的实施方式中,收发器503通过天线504向该网络设备发送实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
其余可以参考上述实施例中终端设备的方法,此处不再赘述。
如图6所示,为本实施例提供的另一种通信装置60的结构示意图。应当理解的是,前述图2或图4对应的方法实施例中的无线网络设备可以基于本实施例中图6所示的通信装置60的结构。该无线网络设备可以是4G接入网设备或基站,也可以是5G接入网设备或基站。还应理解的是,当后续演进制式的接入网设备或基站执行本申请实施例所涉及的方法时,后续演进制式的接入网或基站也可以采用本实施例中图6所示的通信装置60的结构。
该通信装置60包括至少一个处理器601、至少一个存储器602、至少一个收发器603、至少一个网络接口605和一个或多个天线604。处理器601、存储器602、收发器603和网络接口605通过连接装置相连,天线604与收发器603相连。其中,前述连接装置可包括各类接口、传输线或总线等,本实施例对此不做限定。
其中,前述网络接口605用于使该通信装置60通过通信链路,与其它通信装置相连。具体地,该网络接口605可以包括该通信装置60与核心网设备之间的网络接口,例如S1接口;该网络接口605也可以包括该通信装置60和其他网络设备(例如其他接入网设备或者核心网设备)之间的网络接口,例如X2或者Xn接口。
收发器603、存储器602以及天线604可以参考图5对应实施例中收发器503、存储器502以及天线504的相关描述,具体此处不再赘述。
此外,前述处理器601主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对整个网络设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据,例如用于支持该通信装置60执行前述实施例中所描述的动作。通信装置60可以包括基带处理器和中央处理器,其中,基带处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器主要用于对整个通信装置60进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。如图6中的处理器601可以集成基带处理器和中央处理器的功能,本领域技术人员可以理解,基带处理器和中央处理器也可以是各自独立的处理器,通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解,通信装置60可以包括多个基带处理器以适应不同的网络制式,通信装置60可以包括多个中央处理器以增强其处理能力,通信装置60的各个部件可以通过各种总线连接。所述基带处理器也可以表述为基带处理电路或者基带处理芯片。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。对通信协议以及通信数据进行处理的功能可以内置在处理器中,也可以以软件程序的形式存储在存储器中,由处理器执行软件程序以实现基带处理功能。
具体地,在该通信装置60中,处理器601控制收发器603获取终端设备的视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征。该处理器601控制收发器603获取该待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率。处理器601根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,该预留资源用于传输该待传输视频流。此外,该处理器601控制收发器603使用该预留资源传输该待传输视频流。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该处理器601具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限。
在一种可选的实施方式中,该处理器601具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限;根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定该带宽上限的资源的使用时长和该带宽下限的资源的使用时长。其中,该待传输视频流的帧率包含于该视频流特征信息中,或者,该待传输视频流的帧率为该无线网络设备中的预设帧率。
在一种可选的实施方式中,该处理器601具体用于控制收发器603从该终端设备接收该视频流特征信息;或者,该处理器601具体用于控制收发器603接收来自核心网设备的该视频流特征信息。
其余可以参考上述实施例中无线网络设备的方法,此处不再赘述。
如图7所示,为本实施例提供的另一种通信装置70的结构示意图。应当理解的是,前述图2或图4对应的方法实施例中的核心网设备(例如,IMS核心设备、应用服务器AS或应用功能AF)可以基于本实施例中图7所示的通信装置70的结构。
该通信装置70包括至少一个处理器701、至少一个存储器702、至少一个收发器703、至少一个网络接口705和一个或多个天线704。处理器701、存储器702、收发器703和网络接口705通过连接装置相连,天线704与收发器703相连。其中,前述连接装置可包括各类接口、传输线或总线等,本实施例对此不做限定。
其中,前述网络接口705用于使该通信装置70通过通信链路,与其它通信装置相连。具体地,该网络接口705可以包括该通信装置70与核心网设备之间的网络接口,例如S1接口;该网络接口705也可以包括该通信装置70和其他网络设备(例如其他接入网设备或者核心网设备)之间的网络接口,例如X2或者Xn接口。
收发器703、存储器702以及天线704可以参考图5对应实施例中收发器503、存储器502以及天线504的相关描述,具体此处不再赘述。
具体地,在该通信装置70中,处理器701控制收发器703从终端设备接收视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征。该处理器701生成关于该待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率。该处理器701向无线网络设备发送该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率,该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率用于确定传输该待传输视频流的预留资源。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,处理器701控制收发器703向该无线网络设备发送服务质量QoS属性值对AVP字段,该QoS AVP字段包括该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率。
在一种可选的实施方式中,处理器701控制收发器703从该终端设备接收会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,从该终端设备接收实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,从该终端设备接收实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
其余可以参考上述实施例中核心网设备(例如,IMS核心设备)的方法,此处不再赘述。
如图8所示,本申请还提供了另一种通信装置80,该通信装置80可以为终端设备或终端设备中的芯片。该通信装置80包括:发送模块801和传输模块802。其中:发送模块801,用于向网络设备发送视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,该视频流特征信息用于确定传输该待传输视频流的预留资源;传输模块802,用于采用该预留资源传输该待传输视频流。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该发送模块801,具体用于:向该网络设备发送会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,向该网络设备发送实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,向该网络设备发送实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
其余可以参考上述实施例中终端设备的方法,此处不再赘述。
如图9所示,本申请还提供了另一种通信装置90,该通信装置90可以为无线网络设备或无线网络设备中的芯片。该通信装置90包括:获取模块901、资源预留模块902和传输模块903。其中:获取模块901,用于获取终端设备的视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;该获取模块901,还用于获取该待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率;资源预留模块902,用于根据该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率确定预留资源,该预留资源用于传输该待传输视频流;传输模块903,用于使用该预留资源传输该待传输视频流。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该资源预留模块902,具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限。
在一种可选的实施方式中,该资源预留模块902,具体用于根据该第一比例因子和该最大比特速率确定该预留资源的带宽上限,并且,根据该第一比例因子和该保证比特速率确定该预留资源的带宽下限;根据该GOP的长度和待传输视频的帧率确定该带宽上限的资源的使用时长和该带宽下限的资源的使用时长。其中,待传输视频流的帧率包含于该视频流特征信息中,或者,该待传输视频流的帧率为该无线网络设备中的预设帧率。
在一种可选的实施方式中,该获取模块901,具体用于:该无线网络设备从该终端设备接收该视频流特征信息;或者,该无线网络设备接收来自核心网设备的该视频流特征信息。
其余可以参考上述实施例中无线网络设备的方法,此处不再赘述。
如图10所示,本申请还提供了另一种通信装置100,该通信装置100可以为核心网设备或核心网设备中的芯片。该通信装置100包括:接收模块1001和发送模块1002。其中,接收模块1001,用于从终端设备接收视频流特征信息,该视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;发送模块1002,用于向无线网络设备发送该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率,该视频流特征信息、最大比特速率和保证比特速率用于确定传输该待传输视频流的预留资源。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括第一比例因子,该第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,该I帧与该非I帧均属于该待传输视频流的同一个图像组GOP。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息包括该待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
在一种可选的实施方式中,该视频流特征信息还包括该待传输视频流的帧率。
在一种可选的实施方式中,该通信装置100还包括处理模块1003,该处理模块1003用于将视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率封装至服务质量QoS属性值对AVP字段中。该发送模块1002,具体用于:向该无线网络设备发送QoS AVP字段,该QoS AVP字段包括该视频流特征信息、该最大比特速率和该保证比特速率。
在一种可选的实施方式中,该接收模块1001,具体用于:从该终端设备接收会话建立请求消息,该视频流特征信息携带于该会话建立请求消息中,该会话建立请求消息用于建立传输该待传输视频流的会话;或者,从该终端设备接收实时传输控制协议RTCP包,该视频流特征信息携带于该RTCP包中;或者,从该终端设备接收实时传输协议RTP媒体流,该视频流特征信息携带于该RTP媒体流中。
其余可以参考上述实施例中核心网设备(例如,IMS核心设备)的方法,此处不再赘述。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。还应理解,本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请实施例的范围。
此外,本申请提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。例如,实现如前述图2或图4中的无线网络设备相关的方法。又例如,实现如前述图2或图4中的终端设备相关的方法。又例如,实现如前述图2或图4中的核心网设备(例如,IMS核心设备)相关的方法。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如,同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line,DSL))或无线(例如,红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digitalversatile disc,DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
此外,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行以实现如前述图2或图4中的终端设备相关的方法。
此外,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行以实现如前述图2或图4中的无线网络设备相关的方法。
此外,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行以实现如前述图2或图4中的核心网设备(例如,IMS核心设备)相关的方法。
应理解,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。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
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。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种视频流传输方法,其特征在于,包括:
无线网络设备获取终端设备的视频流特征信息,所述视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;
所述无线网络设备获取所述待传输视频流对应的最大比特速率和保证比特速率;
所述无线网络设备根据所述视频流特征信息、所述最大比特速率和所述保证比特速率确定预留资源,所述预留资源用于传输所述待传输视频流;
所述无线网络设备使用所述预留资源传输所述待传输视频流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括第一比例因子,所述第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,所述I帧与所述非I帧均属于所述待传输视频流的同一个图像组GOP。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括所述待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述无线网络设备根据所述视频流特征信息、所述最大比特速率和所述保证比特速率确定预留资源,包括:
所述无线网络设备根据所述第一比例因子和所述最大比特速率确定所述预留资源的带宽上限,并且,根据所述第一比例因子和所述保证比特速率确定所述预留资源的带宽下限。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述无线网络设备根据所述视频流特征信息、所述最大比特速率和所述保证比特速率确定预留资源,包括:
所述无线网络设备根据所述第一比例因子和所述最大比特速率确定所述预留资源的带宽上限,并且,根据所述第一比例因子和所述保证比特速率确定所述预留资源的带宽下限;
所述无线网络设备根据所述GOP的长度和待传输视频的帧率确定所述带宽上限的资源的使用时长和所述带宽下限的资源的使用时长。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述待传输视频流的帧率包含于所述视频流特征信息中,或者,所述待传输视频流的帧率为所述无线网络设备中的预设帧率。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法,其特征在于,所述无线网络设备获取终端设备的视频流特征信息,包括:
所述无线网络设备从所述终端设备接收所述视频流特征信息;
或者,
所述无线网络设备接收来自核心网设备的所述视频流特征信息。
8.一种视频流传输方法,其特征在于,包括:
终端设备向网络设备发送视频流特征信息,所述视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征,所述视频流特征信息用于确定传输所述待传输视频流的预留资源;
所述终端设备采用所述预留资源传输所述待传输视频流。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括第一比例因子,所述第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,所述I帧与所述非I帧均属于所述待传输视频流的同一个图像组GOP。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括所述待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息还包括所述待传输视频流的帧率。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的方法,其特征在于,所述终端设备向网络设备发送视频流特征信息包括:
所述终端设备向所述网络设备发送会话建立请求消息,所述视频流特征信息携带于所述会话建立请求消息中,所述会话建立请求消息用于建立传输所述待传输视频流的会话;
或者,
所述终端设备向所述网络设备发送实时传输控制协议RTCP包,所述视频流特征信息携带于所述RTCP包中;
或者,
所述终端设备向所述网络设备发送实时传输协议RTP媒体流,所述视频流特征信息携带于所述RTP媒体流中。
13.一种视频流传输方法,其特征在于,包括:
核心网设备从终端设备接收视频流特征信息,所述视频流特征信息指示待传输视频流中多个视频帧的大小的分布特征;
所述核心网设备向无线网络设备发送所述视频流特征信息、所述待传输视频流对应的最大比特速率和所述待传输视频流对应的保证比特速率,所述视频流特征信息、所述最大比特速率和所述保证比特速率用于确定传输所述待传输视频流的预留资源。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括第一比例因子,所述第一比例因子为一个非I帧的大小与一个I帧的大小之比,所述I帧与所述非I帧均属于所述待传输视频流的同一个图像组GOP。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息包括所述待传输视频流的一个图像组GOP的长度。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述视频流特征信息还包括所述待传输视频流的帧率。
17.根据权利要求13至16中任意一项所述的方法,其特征在于,所述核心网设备向无线网络设备发送所述视频流特征信息、所述待传输视频流对应的最大比特速率和所述待传输视频流对应的保证比特速率,包括:
所述核心网设备向所述无线网络设备发送服务质量QoS属性值对AVP字段,所述QoSAVP字段包括所述视频流特征信息、所述最大比特速率和所述保证比特速率。
18.根据权利要求13至17中任意一项所述的方法,其特征在于,所述核心网设备从终端设备接收视频流特征信息,包括:
所述核心网设备从所述终端设备接收会话建立请求消息,所述视频流特征信息携带于所述会话建立请求消息中,所述会话建立请求消息用于建立传输所述待传输视频流的会话;
或者,
所述核心网设备从所述终端设备接收实时传输控制协议RTCP包,所述视频流特征信息携带于所述RTCP包中;
或者,
所述核心网设备从所述终端设备接收实时传输协议RTP媒体流,所述视频流特征信息携带于所述RTP媒体流中;
所述核心网设备对所述RTP媒体流进行解码,获得所述视频流特征信息。
19.一种通信装置,其特征在于,包括处理器和存储器;
其中,存储器存储有计算机程序;
所述处理器调用所述存储器中的所述计算机程序以使得所述通信装置执行如权利要求1至18中任意一项所述的方法。
20.一种通信系统,其特征在于,包括:
无线网络设备,用于执行如权利要求1至7中任意一项所述的方法;
以及,核心网设备,用于执行如权利要求13至18中任意一项所述的方法。
21.一种计算机可读存储介质,存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至7或8至12或13至18中任意一项所述的方法。
22.一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至7或8至12或13至18中任意一项所述的方法。
CN202110662970.8A 2021-06-15 2021-06-15 视频流传输方法以及相关通信装置 Pending CN115484506A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110662970.8A CN115484506A (zh) 2021-06-15 2021-06-15 视频流传输方法以及相关通信装置
PCT/CN2022/075435 WO2022262294A1 (zh) 2021-06-15 2022-02-08 视频流传输方法以及相关通信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110662970.8A CN115484506A (zh) 2021-06-15 2021-06-15 视频流传输方法以及相关通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115484506A true CN115484506A (zh) 2022-12-16

Family

ID=84419218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110662970.8A Pending CN115484506A (zh) 2021-06-15 2021-06-15 视频流传输方法以及相关通信装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115484506A (zh)
WO (1) WO2022262294A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8531961B2 (en) * 2009-06-12 2013-09-10 Cygnus Broadband, Inc. Systems and methods for prioritization of data for intelligent discard in a communication network
CN103209494B (zh) * 2013-03-20 2016-12-28 西安交通大学 一种基于重要性标记的实时视频业务资源分配方法
JP2017059912A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 富士通株式会社 伝送装置
US11444850B2 (en) * 2016-05-02 2022-09-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for communication network quality of service capability exposure
CN109479136A (zh) * 2016-08-04 2019-03-15 深圳市大疆创新科技有限公司 用于比特率控制的系统和方法
CN106657855A (zh) * 2016-12-16 2017-05-10 西北工业大学 一种适用于无人机spi接口视频码率控制方法
US10523914B1 (en) * 2018-07-26 2019-12-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for providing multiple 360° immersive video sessions in a network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022262294A1 (zh) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI524802B (zh) 用於多媒體感知無線及網路適應之傳訊技術
WO2021259112A1 (zh) 一种业务传输方法及装置
US10939127B2 (en) Method and apparatus for transmission of substreams of video data of different importance using different bearers
CN112423340B (zh) 一种用户面信息上报方法及装置
CN117082038A (zh) 用于传输媒体流的数据包的方法和通信装置
US20230231787A1 (en) Communication method and an apparatus
US20240031870A1 (en) Media data transmission method and communication apparatus
US20230354334A1 (en) Communication method and apparatus
WO2016184281A1 (zh) 一种媒体互通方法及其装置
WO2023088009A1 (zh) 一种数据传输的方法及通信装置
US20230050923A1 (en) Media packet transmission method, apparatus, and system
WO2022262294A1 (zh) 视频流传输方法以及相关通信装置
CN113596915A (zh) 一种通信方法及装置
KR20110112554A (ko) 전계 정보 기반의 메타데이터를 이용한 영상 통화 품질 향상을 위한 장치 및 방법
CN114424498A (zh) 数据传输方法、装置、系统和存储介质
WO2023155633A1 (zh) 一种数据传输方法及装置
WO2022178778A1 (zh) 一种数据传输方法及通信装置
US20240089209A1 (en) Method and device for video transmission, and storage medium
WO2023109743A1 (zh) 传输数据的方法和通信装置
WO2024067374A1 (zh) 一种通信方法及装置
WO2023185608A1 (zh) 一种数据传输的方法及通信装置
WO2024109868A1 (zh) 通信方法及装置、存储介质、终端设备、网络设备
WO2024060991A1 (zh) 一种多路径的数据流引流方法及装置
WO2023185853A1 (zh) 信息传输方法、装置、相关设备及存储介质
CN116321475A (zh) 传输数据的方法和通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination