CN117177296B - 基于5g网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其涉及基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法。S101.利用无线通信网络动态切片技术，对公共监控视频进行网络切片处理；基于无线通信网络的实时数据分析，确定视频数据的优先级，并根据无线通信网络的特性，对视频实时需求带宽进行动态调整；S102.结合动态频谱分配与网络切片技术，引入高效动态压缩算法，并采用并发数据流调度算法处理并发的视频数据流。S201.建立云端访问控制平台，结合无线通信网络的网络切片和资源调度技术；S202.引入基于无线通信网络特性的多用户并发控制优化技术。解决了现有技术中独权能解决传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题。

Description

基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其涉及基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，尤其是无线通信技术的快速进步，数据流的传输方式已经从传统的有线网络逐渐转向无线网络，传统的有线网络如以太网、光纤等虽然在稳定性上表现优异，但在部署成本、扩展性以及实时性上存在明显的短板；在早期的无线通信技术中，如3G和4G网络，虽然为数据流提供了无线传输的可能性，但这些技术仍然存在带宽瓶颈和延迟问题，尤其是在多用户并发场景下，这直接导致了数据流在实时性和准确度上的双重限制；5G作为下一代无线通信技术，在带宽、延迟和并发处理上有着显著的优势，然而，在无线通信网络领域，随着5G网络的广泛部署和应用，其也带来了一系列新的技术问题和挑战，例如，在多用户密集型场景下，如何保证公共数据流的实时传输与远程控制的稳定性和实时性成为一个亟待解决的问题，此外，如何有效地管理和分配5G网络资源，确保公共数据流的高质量传输，同时满足其他业务需求，也是当前面临的技术挑战。

对于数据流的传输和控制方法有很多，周静波等人提出的申请号：“CN202110016823.3”，发明名称：“一种基于5G网络的机器人远程监控视频传输方法及系统”，主要包括：S101，采集机器人的视觉视频信息数据，并传输至编码器；S102，通过编码器对视觉视频信息数据进行编码，并传输至5G-CPE；S103，通过5G-CPE将编码后的视觉视频信息数据传输至解码器，并利用MEC、5G切片技术和SRT网络传输技术，为机器人的视觉视频信息数据实时传输提供高优先级的传输路径；S104，通过解码器对编码后的视觉视频信息数据进行解码，并输出至机器人遥控器上显示。该申请能够有效减少现有的视频传输模式下的中间服务器的处理延时、从中间服务器获取视频信息的传输延时，从而高可靠、低延时地完成机器人的远程监控视频传输过程。

但上述技术至少存在如下技术问题：传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题。

发明内容

本申请实施例通过提供基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法，解决了现有技术中传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题，实现了高效高稳定的传输以及高准确控制高体验的技术效果。

本申请提供了基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法，具体包括以下技术方案：

一种基于无线通信的实时传输方法，包括以下步骤：

S101. 利用无线通信网络动态切片技术，对公共监控视频进行网络切片处理；基于无线通信网络的实时数据分析，确定视频数据的优先级，并根据无线通信网络的特性，对视频实时需求带宽进行动态调整；

S102. 在基于无线通信网络的实时传输中，结合动态频谱分配与网络切片技术，利用高效动态压缩算法进行视频数据的高效压缩，并采用并发数据流调度算法处理并发的视频数据流。

一种基于无线通信的远程播放方法，包括以下步骤：

S201. 在无线通信网络环境下，建立云端访问控制平台，结合无线通信网络的网络切片和资源调度技术，所述云端访问控制平台识别并处理多用户并发访问请求；

S202. 引入基于无线通信网络特性的多用户并发控制优化技术。

优选的，所述S101，具体包括：

利用无线通信网络的动态切片技术对视频进行网络切片，对切片进行内容分析，得到切片的内容信息集合，根据切片的分析结果，引入动态网络视频优先级分析算法以分配不同的优先级。

优选的，所述S101，还包括：

引入自适应动态带宽调整算法，进行动态带宽分配调整。

优选的，所述S101，还包括：

在动态分配带宽时，实际分配的带宽与计算得到的带宽存在偏差，所述偏差导致视频传输的不稳定，包括卡顿、质量下降，引入带宽偏差校正算法，进行带宽偏差校正。

优选的，所述S102，具体包括：

在开始实时传输之前，对原始的视频数据进行预处理，引入高效动态压缩算法，将得到的压缩效率结合压缩或解压速度、应用场景进行动态压缩选择，选择最适合当前网络状况的压缩算法。

优选的，所述S102，还包括：

引入并发数据流调度算法，对视频数据流进行调度，具有高优先级的数据流被优先处理和传输，而具有低优先级的数据流则被放在队列中等待。

优选的，所述S201，具体包括：

构建云端访问控制平台，引入基于资源优化的多维度调度算法。

优选的，所述S202，具体包括：

利用基于无线通信的多用户并发控制优化技术进行优化控制，在基于无线通信的多用户并发控制优化技术过程中，引入多用户并发控制优化算法。

有益效果：

本申请实施例中提供的多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请通过利用无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共数据流进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的数据流仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费。

2、本申请通过引入高效动态压缩算法，数据流可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速数据流的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的数据流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，数据流可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率。

3、本申请结合无线通信网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在无线通信网络的背景下，实现了更高效的数据流传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程控制体验。

4、本申请通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性，此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

5、本申请的技术方案能够有效解决传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题，通过利用无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共数据流进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的数据流仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费，通过引入高效动态压缩算法，数据流可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速数据流的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的数据流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，数据流可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率；结合无线通信网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在无线通信网络的背景下，实现了更高效的数据流传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程控制体验；通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性，此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

附图说明

图1为本申请所述的一种基于无线通信的实时传输方法的流程图；

图2为本申请所述的一种基于无线通信的控制方法的流程图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法，可应用于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放控制方法，解决了现有技术中传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题，总体思路如下：

针对基于5G网络的公共监控视频实时传输方法，首先利用5G无线通信网络动态切片技术，对公共监控视频进行网络切片处理；基于5G网络的实时数据分析，确定视频数据的优先级，并根据5G网络的超高带宽和低延迟特性，对视频实时需求带宽进行动态调整，确保视频数据在5G网络上的高效实时传输，并在基于5G无线通信网络的实时传输中，结合动态频谱分配与网络切片技术，利用高效动态压缩算法进行视频数据的高效压缩，确保视频的高质量和稳定传输，并采用并发数据流调度算法处理并发的视频数据流，利用5G的超低延迟特性实现实时监控视频的低延迟播放；针对基于5G网络的公共监控视频远程播放控制方法，首先在5G无线通信网络环境下，建立一个云端访问控制平台，利用5G网络的低延迟和高并发特性，实现公共监控视频的远程访问和控制，结合5G网络的网络切片和资源调度技术，平台能够识别并处理多用户并发访问请求，通过高效的用户身份鉴别和访问控制策略，确保为多用户并发控制提供稳定且安全的服务支持，并利用基于5G无线通信网络特性的多用户并发控制优化技术，确保多用户并发操作时的实时响应和系统的稳定运行。通过利用5G无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共监控视频进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的视频数据仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费；通过引入高效动态压缩算法，视频数据可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速视频的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发视频数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的视频流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于5G无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，视频数据可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率；结合5G网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时监控需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在5G无线通信网络的背景下，实现了更高效的视频传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程监控体验；通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性。此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本申请所述的基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法，包括以下步骤：

参照附图1：

S1. 基于无线通信的公共监控视频实时传输方法；

S101. 利用无线通信网络动态切片技术，对公共监控视频进行网络切片处理；基于无线通信网络的实时数据分析，确定视频数据的优先级，并根据无线通信网络的特性，对视频实时需求带宽进行动态调整；

公共监控视频通常包含多种数据，如移动物体、静态背景、声音、光线变化等，这些数据的重要性各不相同，因此本申请引入动态网络视频优先级分析算法为它们分配不同的优先级；

首先，利用无线通信网络的动态切片技术，对视频进行网络切片，对任意切片进行内容分析，得到任意切片的内容信息集合，/>，/>是第/>个切片的内容信息集合，/>表示/>的元素个数，/>表示第/>个信息元素；根据切片的分析结果，利用一个优先级分配公式为切片分配一个优先级值/>：

，

其中，是一个/>的矩阵，其元素是/>中元素的各种组合，代表切片中各种内容的相互关系；/>是矩阵/>的行列式；/>是/>中的第/>个元素，代表切片中的某种内容，如移动物体的数量、声音的强度；/>是第/>个切片的优先级值，反映了切片的重要性；/>考虑切片中的内容对其重要性的贡献，每个元素/>的对数值/>可以表示其相对重要性，因此，可以通过求和来得到所有内容的总重要性；考虑切片中的内容的相互作用，使用连乘来表示所有内容的组合效果，并使用N次方根来平均这些效果；矩阵的行列式/>可以表示这些内容的整体效果；

进一步，为了确保视频的流畅传输，根据视频的内容、网络状况、用户需求和其他网络流量动态调整带宽；本申请引入自适应动态带宽调整算法，所述自适应动态带宽调整算法，首先根据视频切片的优先级值、当前网络状况、用户的实时需求和其他网络流量，确定每个切片的带宽需求，动态分配带宽，确保高优先级的切片得到足够的带宽，同时考虑其他网络流量和用户的实时需求；具体每个切片的带宽需求计算公式如下：

设为总带宽，/>为第/>个切片的优先级值，/>为切片数量，/>为网络的实时响应速度，/>为用户的实时需求，/>为其他网络流量，/>和/>为权重系数。

，

其中，为第/>个切片的带宽，反映了该切片的传输速度；/>为时间；/>为总带宽，源于网络的实际带宽；/>是第/>个切片的优先级值；/>为网络的实时响应速度，源于网络的实时监测；/>为网络的实时响应速度，源于用户的实时请求；/>为其他网络流量，源于网络的实时监测；/>和/>为权重系数，根据经验法调整，反映了用户需求和其他网络流量对带宽分配的影响；/>描述了网络的实时响应速度会影响带宽的实际分配，使用对数函数来表示响应速度与带宽之间的非线性关系；/>描述了用户的实时需求会增加带宽的需求，使用积分来表示用户需求随时间的累积效应；/>描述了其他网络流量会减少可用的带宽，使用分数来表示其他流量与总带宽之间的比例关系；

在动态分配带宽时，由于多种原因，如网络拥塞、其他用户的带宽需求变化、物理干扰等，实际分配的带宽与计算得到的带宽可能存在偏差，这种偏差可能导致视频传输的不稳定，如视频卡顿、画质下降等问题，本申请引入带宽偏差校正算法，进行带宽偏差校正；首先对带宽偏差进行检测，在每个时间间隔结束时，测量实际分配的带宽，与预先计算得到的带宽/>进行比较，得到带宽偏差/>：

，

其中，反映了在该时间间隔内，实际分配的带宽与预期带宽之间的差异百分比；/>是在第 i 个时间间隔内实际分配给视频传输的带宽，通过网络监控工具获取；

进一步，带宽偏差分析，分析带宽偏差的原因，如网络拥塞、其他用户的带宽需求变化、物理干扰等；根据带宽偏差的原因，预测下一个时间间隔的带宽偏差趋势，如是否会增大、减小或保持不变：

，

其中，反映了带宽偏差的增长趋势，其中积分部分表示带宽偏差随时间的累积效应；/>是当前的时间点，通过系统时钟获取；/>用于放大小的带宽偏差并压缩大的带宽偏差，使得对于小的偏差，更敏感地捕捉它们，而对于大的偏差，避免过度反应；表示带宽偏差随时间的累积效应，如果带宽偏差持续存在，这个值会随时间增加，反映出网络的长期不稳定性；

最后，进行动态带宽调整，根据带宽偏差和预测的趋势，动态调整下一个时间间隔的带宽需求：

，

其中，、/>和 />为调整系数，取值范围为 [0,1]，根据经验法获得；等号右边的/>表示在第 i+1 切片通过计算得到的带宽需求；等号左边/>反映了根据带宽偏差和趋势调整后的第i+1 切片的带宽需求；

本申请通过利用无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共监控视频进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的视频数据仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费。

S102. 在基于无线通信网络的实时传输中，结合动态频谱分配与网络切片技术，利用高效动态压缩算法进行视频数据的高效压缩，并采用并发数据流调度算法处理并发的视频数据流；

在开始实时传输之前，首先对原始的视频数据进行预处理，这包括分辨率调整、帧率调整等，以适应不同的网络环境和用户需求；

为了实现高效的视频传输并确保视频的质量，本申请引入高效动态压缩算法，所述高效动态压缩算法是基于以下数学公式实现：

，

其中，代表视频/>的压缩效率；/>代表在时间/>的视频数据量；/>代表在时间/>视频数据量/>下的网络总带宽；/>代表视频数据的权重，它决定了视频数据量对压缩效率的影响程度；/>表示网络带宽的权重，它决定了网络带宽对压缩效率的影响程度；/>, />是用于压缩算法的参数，可以确保在不同的网络条件下，视频的压缩效率都能达到最优；

基于上述算法得到的压缩效率结合压缩/解压速度、应用场景进行动态压缩选择，选择最适合当前网络状况的压缩算法，在确保视频的质量和稳定性前提下进行稳定传输；

进一步，为了基于无线通信网络的公共监视视频在实时传输时处理大量并发的视频数据流并确保视频的稳定传输，本申请引入一个并发数据流调度算法，所述并发数据流调度算法具体实现过程如下：

首先，通过深度数据包检查技术，识别所有视频数据流，根据数据包的头部信息、源地址和目标地址，对视频数据流进行分类，为每个分类的数据流分配一个唯一的标识符，以便于后续的处理和调度；同时设置监控点，实时监控每个数据流的数据包数量和大小，利用时间窗口技术，计算每个数据流在特定时间段内的平均数据量， 存储这些数据，为后续的动态调度提供输入；

进一步，为每个视频数据流计算一个动态调度优先级，计算公式如下：

，

其中，代表第/>个视频数据流的调度优先级；/>代表第/>个视频数据流的数据量；/>代表服务器的处理能力；/>代表并发的视频数据流数量；/>代表所有视频数据流的平均数据量；/>是一个调节因子，用于调整数据流的调度优先级；/>代表在时间/>的网络带宽；/>代表视频的总时长；/>描述了如何根据每个视频数据流的数据量和服务器的处理能力，动态调整数据流的调度优先级；/>是一个sigmoid函数，用于平滑地调整每个视频数据流的调度优先级，确保数据流的调度更加公平；/>描述了如何根据每个视频数据流的数据量和网络带宽，计算数据流的传输效率，作为调整每个视频数据流的调度优先级的权重；

根据上述计算出的动态调度优先级，对视频数据流进行调度，具有较高优先级的数据流会被优先处理和传输，而具有较低优先级的数据流则会被放在队列中等待；

为了确保视频的稳定传输，考虑网络的实时状况，当网络带宽不足或出现拥塞时，利用5G网络的动态带宽分配技术，动态调整每个视频数据流的带宽分配；同时，利用边缘计算技术，在5G基站附近部署计算节点，对传输的监控视频进行实时处理和分析，从而减少数据传输的延迟；

本申请通过引入高效动态压缩算法，视频数据可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速视频的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发视频数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的视频流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，视频数据可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率。

参照附图2：

S2. 基于5G网络的公共监视视频远程播放控制方法；

S201. 在5G网络环境下，建立云端访问控制平台，结合5G网络的网络切片和资源调度技术，平台识别并处理多用户并发访问请求；

基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法，首先需要构建一个云端访问控制平台，在开始构建云端访问控制平台之前，首先进行市场调研，考虑各大云服务提供商的服务质量、价格、技术支持等因素，经过对比，选择一个支持5G网络的云服务提供商，并与其确定合同条款；随后，根据预估的用户量和视频流量，在所选的云服务上部署一个高可用、可扩展的服务器集群，这涉及选择合适的服务器规格，安装和配置必要的软件，如操作系统、数据库、视频处理工具等，为确保平台在高并发情况下的稳定运行，配置自动扩展策略，使得在流量增加时可以自动增加服务器资源；同时，为了进一步提高系统的稳定性和响应速度，选择一个高性能的负载均衡器，并进行配置，这包括根据请求的来源和内容设置负载均衡规则，并确保流量只会被路由到健康的服务器；

接下来，用户界面的开发，这需要使用现代的前端框架，并集成视频播放器，同时，为提高用户体验，添加各种用户交互功能，如视频搜索、回放、缩放和旋转等；在后端，开发API以与监控设备进行通信，获取实时视频流，并进行必要的处理，如编码、压缩等，此外，为了存储历史视频数据，选择一个高性能、高可用的云存储服务，并进行配置；最后，为确保多用户并发访问的稳定性和安全性，集成身份验证服务，并开发用户注册、登录和注销功能，同时，配置服务器和数据库的并发连接数，并使用队列和线程池技术优化并发请求的处理。为进一步增强系统的安全性，配置SSL/TLS，进行定期的安全审计和渗透测试，并配置防火墙和入侵检测系统，综上所述构建一个基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放控制的云端访问控制平台；

为了实现多用户并发访问管理并确保平台的稳定性和安全性，本申请引入基于资源优化的多维度调度算法，所述基于资源优化的多维度调度算法实现过程如下：

当用户发起请求时，首先对用户请求进行初步解析，提取关键信息如用户ID、请求类型、资源需求等，进行身份验证，检查用户的合法性，检查用户的权限，确定他们是否有权进行此次请求；根据用户权重、处理时间、资源需求、优先级和紧急性，使用“基于资源优化的多维度调度算法”计算上述权重，得到最终的用户请求综合权重：

，

其中， 表示第/> 个用户/>表示处理用户/>的请求所需的时间；/>表示处理用户/>的请求所需的资源；/>表示用户/>的优先级；/>表示用户 />的基础权重；/>表示系统的总资源容量；/>表示用户/>的请求的紧急性；/>表示处理时间与资源需求和系统总资源的比例，同时考虑了用户的优先级，反映了在给定的资源下，如何优化处理时间以满足用户的优先级；/>表示随着时间的推移，用户的满意度逐渐降低，反映了处理时间对用户满意度的影响；/>表示用户请求的紧急性，反映了紧急请求应该被优先处理；

进一步，对于每个到达的用户请求，计算用户请求综合权重，使用优先队列，根据用户请求综合权重对用户请求进行，优先处理权重最高的请求，确保高优先级和紧急性的用户得到快速响应；根据用户请求的资源需求和系统当前的资源状况，动态分配资源，如果资源不足，可以考虑延迟处理低优先级的请求；

通过上述过程，可以确保多用户并发访问时平台的稳定性和安全性，完成用户并发控制的准确工作；

本申请结合无线通信网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时监控需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在无线通信网络的背景下，实现了更高效的视频传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程监控体验。

S202. 引入基于5G网络特性的多用户并发控制优化技术；

为了确保多用户并发控制时的高响应速度和系统稳定性，首先为了确保系统能够准确地理解和响应每个用户的需求，需要对用户的请求进行接收和分类，当多个用户发送并发请求时，首先通过5G网络的高速接口接收这些请求，根据用户请求的内容、来源和优先级，将请求进行分类，如，紧急的安全事件请求可能会被优先处理；为了确保资源能够根据用户的需求进行合理分配，本申请引入多用户并发控制优化算法，所述多用户并发控制优化算法，实现过程如下：首先，定义一个权重矩阵，每个元素/>表示第i个用户对第j种资源的需求权重，这些权重可以基于用户的历史行为、请求类型或其他相关指标利用经验法来确定；定义一个资源矩阵/>，每个元素/>表示第j种资源对第i个用户的分配比例；所述比例可以基于网络的当前状态、资源的可用性或其他相关指标利用经验法来确定；

计算权重矩阵的任意元素值：

，

其中，表示第i个用户在时间k的请求频率，这是一个直观的指标，反映了用户的活跃度和请求的紧急性；/>表示在时间k第j种资源的可用性，这是一个动态变化的值，反映了网络或服务器的当前状态，/>是观察的时间周期，通常取决于系统的实时性需求；

利用权重矩阵，计算资源矩阵/>的分配比例的任意一个元素值：

，

其中，m是用户数量，上述公式确保了资源的公平分配，即需求更高的用户会获得更多的资源；

进一步，为了确保每个用户都能获得所需的资源，并提高系统的整体效率，需要进行资源调度和优化，根据资源矩阵，动态调度资源，如，如果某个用户需要更多的带宽来传输高清视频，系统会动态为其分配更多的带宽资源；

进一步，计算每个用户的总体满意度。

，

其中，是资源种类数量；/>是每种资源的属性数量；/>是第j种资源的第k个属性的权重，基于历史数据、用户反馈或其他相关指标利用经验法来确定；

进一步，m为了确保系统能够持续地提供高质量的服务，并根据用户的反馈进行优化，需要进行反馈和调整；根据每个用户的满意度，动态调整权重矩阵/>和资源矩阵/>，如，如果某个用户对视频传输的满意度较低，系统会为其分配更多的资源，以提高其满意度；同时，采集用户的反馈信息，如延迟、视频清晰度等，将这些信息反馈到系统中，进一步优化资源分配策略；

通过上述过程，实现了基于5G的多用户并发控制优化，确保了多用户并发控制时的高响应速度和系统稳定性。

本申请通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性。此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

综上所述，便完成了本申请所述的基于5G网络的公共监控视频实时传输与远程播放方法。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1、本申请通过利用无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共监控视频进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的视频数据仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费。

2、本申请通过引入高效动态压缩算法，视频数据可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速视频的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发视频数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的视频流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，视频数据可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率。

3、本申请结合无线通信网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时监控需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在无线通信网络的背景下，实现了更高效的视频传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程监控体验。

4、本申请通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性。此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

效果调研：

本申请的技术方案能够有效解决传输效率较差，稳定性较差以及用户体验效果不佳的技术问题，并且，上述系统或方法经过了一系列的效果调研，通过利用无线通信网络的特性，引入动态网络切片技术和自适应动态带宽调整算法，实现了对公共监控视频进行精细化的网络资源分配，确保了在网络资源有限或遭遇拥塞时，关键和高优先级的视频数据仍能得到优先传输，通过带宽偏差校正算法实时调整带宽分配，使得网络资源得到最优的利用，避免了资源的浪费；通过引入高效动态压缩算法，视频数据可以在保持原始质量的同时实现高效的传输，从而节省带宽资源并加速视频的传输速度，通过并发数据流调度算法，大量的并发视频数据流可以得到合理的调度和优化，确保在多用户场景下，每个用户都能够得到稳定、高效的视频流传输服务，从而大幅提升用户体验，基于无线通信网络的低延迟和高带宽特性，结合动态压缩和并发数据流调度算法，视频数据可以快速、稳定地在网络中传输，从而提高整体的数据传输效率；结合无线通信网络的高并发特性，平台具有出色的多用户并发访问管理能力，即使在大量用户同时访问时，平台也能保持稳定运行，满足每个用户的实时监控需求，引入基于资源优化的多维度调度算法，平台确保了网络资源的合理分配和优化使用，在无线通信网络的背景下，实现了更高效的视频传输、减少了网络拥塞，从而为用户提供了更加顺畅的远程监控体验；通过动态权重分配和资源调度，确保在多用户并发访问的情况下，网络带宽得到了高效且合理的利用。此外，高度优化的资源分配策略进一步减少了网络拥塞，从而实现了更高的数据传输效率，通过多用户并发控制优化算法，保证了在大量用户同时访问时，系统仍然能够稳定运行，系统对用户请求进行分类和身份验证，确保了网络的安全性。此外，经过优化的资源分配策略使系统在面对大量并发请求时仍然保持稳定，有效地防止了系统崩溃或响应延迟的风险。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种基于无线通信的实时传输与远程播放方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101. 利用无线通信网络动态切片技术，对公共监控视频进行网络切片处理；基于无线通信网络的实时数据分析，确定视频数据的优先级，并根据无线通信网络的特性，引入自适应动态带宽调整算法，进行动态带宽分配调整；所述自适应动态带宽调整算法，首先确定每个切片的带宽需求，动态分配带宽；具体每个切片的带宽需求计算公式如下：

设为总带宽，/>是第/>个切片的优先级值，/>为切片数量，/>为网络的实时响应速度，/>为用户的实时需求，/>为其他网络流量，/>和/>为权重系数；

，

其中，为第/>个切片的带宽；/>为时间；

在动态分配带宽时，实际分配的带宽与计算得到的带宽存在偏差，所述偏差导致视频传输的不稳定，包括卡顿、质量下降，引入带宽偏差校正算法，进行带宽偏差校正；首先对带宽偏差进行检测，在每个时间间隔结束时，测量实际分配的带宽与预先计算得到的带宽进行比较，得到带宽偏差；进一步，分析带宽偏差的原因；根据带宽偏差的原因，预测下一个时间间隔的带宽偏差趋势；最后，进行动态带宽调整，根据带宽偏差和预测的趋势，动态调整下一个时间间隔的带宽需求；

S102. 在基于无线通信网络的实时传输中，结合动态频谱分配与网络切片技术，利用高效动态压缩算法进行视频数据的高效压缩，所述高效动态压缩算法具体实现如下：

，

其中，代表视频/>的压缩效率；/>代表在时间/>的视频数据量；/>代表在时间视频数据量/>下的网络总带宽；/>代表视频数据的权重；/>表示网络带宽的权重；/>,是用于压缩算法的参数；将得到的压缩效率结合压缩或解压速度、应用场景进行动态压缩选择，选择最适合当前网络状况的压缩算法；

并采用并发数据流调度算法处理并发的视频数据流，对视频数据流进行调度，具有高优先级的数据流被优先处理和传输，而具有低优先级的数据流则被放在队列中等待；在所述并发数据流调度算法实现过程中，为每个视频数据流计算一个动态调度优先级，计算公式如下：

，

其中，代表第/>个视频数据流的调度优先级；/>代表第/>个视频数据流的数据量；代表服务器的处理能力；/>代表并发的视频数据流数量；/>代表所有视频数据流的平均数据量；/>是调节因子；/>代表在时间/>的网络带宽；/>代表视频的总时长；

S201. 在无线通信网络环境下，建立云端访问控制平台，结合无线通信网络的网络切片和资源调度技术，所述云端访问控制平台识别并处理多用户并发访问请求；引入基于资源优化的多维度调度算法，在所述基于资源优化的多维度调度算法中，计算最终的用户请求综合权重：

，

其中，表示第/>个用户；/>表示处理用户/>的请求所需的时间；/>表示处理用户/>的请求所需的资源；/>表示用户/>的优先级；/>表示用户/>的基础权重；表示系统的总资源容量；/>表示用户/>的请求的紧急性；

S202. 引入基于无线通信网络特性的多用户并发控制优化技术；利用基于无线通信的多用户并发控制优化技术进行优化控制，在基于无线通信的多用户并发控制优化技术过程中，引入多用户并发控制优化算法。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的实时传输与远程播放方法，其特征在于，所述S101，具体包括：

利用无线通信网络的动态切片技术对视频进行网络切片，对切片进行内容分析，得到切片的内容信息集合，根据切片的分析结果，引入动态网络视频优先级分析算法以分配不同的优先级。