[发明专利]发送速率控制方法和通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及发送速率控制方法和通信设备。

背景技术

在包交换流传送系统中，视频数据和音频数据从服务器侧下载到客户机侧以被缓冲，之后被再现，据此实现几乎实时的流传送。然而，在诸如强调实时性能的视频会议系统的系统中，为了避免由于缓冲导致的再现延迟，在服务器侧上根据网络条件来调控发送速率以防止丢包(packet loss)。

当在包交换网络上执行端到端通信时，为了在传输层中控制传送速率而利用TCP(传输控制协议)。然而，在TCP中，传送速率的变化大，自动重传被半无限地执行；因而，TCP不适用于实时流传送。

因此，在实时流传送中，主要利用UDP(用户数据报协议)。UDP使用速率控制方法，例如TFRC(TCP友好速率控制)、RAP(速率自适应协议)和DVRC(动态视频速率控制)。

然而，上述速率控制方法是基于如TCP中的AIMD(加式增大和乘式减小)。由此，在包括无线环境的网络中，速率变化根据网络带宽的变化而增加，存在由于快速的速率增加而容易发生丢包的问题。丢包是视频帧的遗漏、视频干扰和声音中断的原因，导致通信质量的严重下降。

同时，作为具有小速率变化的速率控制方法，已经在“Adaptivevideo streaming in presence of wireless errors”(G.Yang，M.Gerla和M.Y.Sanadidi，Proc of the IPIF/IEEE MMNS Conference，Springer Verlag，San Diego，California，2004)中描述已知的VTP(视频传输协议)。

发明内容

然而，在VTP中，对快速的速率下降的跟随能力低，因而存在容易发生丢包的问题。由此，希望有一种速率控制方法，其基于具有小速率变化的VTP，即使在包括无线环境的网络中也可以抑制传送延迟和丢包。

由此，本发明提供了可以在包括无线环境的网络上的流传送中抑制传送延迟和丢包的发送速率控制方法和通信设备。

根据本发明的实施例，提供了一种发送速率控制方法，该方法包括如下步骤：在包括无线环境的网络上的流传送中，以最近(mostrecent)发送速率R_SND^t-1将数据发送到接收设备和从接收设备接收包括数据的接收速率R_RCV^t的RTCP包；当网络在拥塞状态时，或当网络在非拥塞状态并且最近接收完成速率R_AR^t-1高于接收速率R_RCV^t时，计算接收完成速率R_AR^t作为接收速率R_RCV的长期EWMA(指数加权移动平均)，而当网络在非拥塞状态且最近接收完成速率R_AR^t-1低于接收速率R_RCV^t时，或当RTCP包的超时(time-out)发生时，计算接收完成速率R_AR^t作为接收速率R_RCV的短期EWMA；和基于接收完成速率R_AR^t来设置发送速率R_SND^t。

根据发送速率控制方法，基于接收完成速率来设置发送速率，该接收完成速率根据网络条件被计算为接收速率的长期EWMA或短期EWMA。根据该配置，在包括无线环境的网络上的流传送中，发送速率关于网络条件的跟随能力被增强，并且传送延迟和丢包可以被抑制。

这里，在计算接收完成速率R_AR^t的步骤中，接收完成速率R_AR^t可被计算为由下述公式表示的接收速率R_RCV的长期EWMA或短期EWMA：

当接收完成速率R_AR^t被计算为接收速率R_RCV的长期EWMA时，

R_AR^t←α_L·R_AR^t-1+(1-α_L)·R_RCV^t，和