[发明专利]一种控制视频速率的系统、基站及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种控制视频速率的系统、基站及方法。

背景技术

视频通信，特别是实时视频通信，预计将成为长期演进(LTE，Long Term Evolution)无线网络中的主要通信业务形式。由于无线资源的稀缺，从运营商角度来说，一个好的基于LTE的视频通信系统应该能够达到最大的系统容量，即支持最多的用户数，同时还能够提供满意的用户体验，比如接收视频质量，视频连续度等。

在无线网络中，丢包主要由两种原因造成：网络拥塞和随机无线信道错误。同随机无线信道错误一样，低带宽或者波动带宽网络中网络拥塞导致的丢包会严重影响系统容量和用户体验。发送速率控制技术能够降低或者避免网络拥塞。所以，研发能够自适应于网络状况的速率控制技术对于无线多媒体应用尤为重要。

对于实时视频应用，发送速率的控制可以通过动态改变应用层的视频编码参数(例如，量化步长)来实现。网络拥塞状况还与物理层传输参数(比如调制编码方案(MCS，Modulation and Coding Scheme))密切相关。

现有的控制视频速率的方法主要是针对有线网络的基于用户端反馈的传输层速率控制技术。

该方法中，发送速率的调整是基于用户端的反馈信息进行的。这些反馈信息，包括丢包概率、时延、或者其他服务质量(QoS)参量，被认为可以直接反映网络的拥塞状况。发送端基于这些反馈信息通过方程式计算出合适的发送速率。

上述不适于无线网络中的发送速率调整。因为现有技术只考虑网络拥塞导致的丢失事件。而无线网络中，除网络拥塞导致的丢失事件外，无线信道随机错误也会造成丢包。而且，无线信道随机错误引起的重传也会影响网络的拥塞状况。另外，现有传输层速率控制技术主要是基于接收端的反馈信息。由于反馈机制本身的时延，导致速率调整总是滞后于网络拥塞和丢失事件的发生，造成无法避免由网络拥塞导致的丢失事件对接收视频质量的不利影响。

有技术中难以找到一种适用于无线网络，且不需要接收端反馈、能够根据网络状况进行基于视频内容的视频压缩的参数的动态调整，能够考虑所有传输时延的视频速率调整方案。

发明内容

本发明实施例提供一种控制视频速率的系统、基站及方法，在控制视频速率时，能够根据网络状况进行基于视频内容的视频压缩的参数的动态调整。

本发明实施例提供了一种控制视频速率的系统，，所述系统包括：

服务器，用于接收输入的视频图像，对接收到的视频图像划分为视频编码单元，依次采用不同的编码参数对所述视频编码单元进行压缩，获得应用每种编码参数压缩后的信息比特数，将所述信息比特数传送给基站；根据接收到的估计的丢包率计算估计视频失真值，将所述估计视频失真值传递给基站；按照接收到的最佳视频编码值对所述视频编码单元进行压缩，将压缩后的编码块传递给基站；

基站，用于根据所述信息比特数和系统状态参数估计系统当前的丢包率和时延，将估计的丢包率传输给服务器；根据所述估计视频失真值、估计的系统当前时延通过优化算法确定最佳视频编码值和传输参数，将所述最佳视频编码值传递给服务器；按照接收到的所述传输参数给所述编码块分配无线资源。

本发明实施例还提供了一种基站，所述基站包括：

编码模块，用于接收输入的视频图像，对接收到的视频图像划分为视频编码单元，依次采用不同的编码参数对所述视频编码单元进行压缩，获得应用每种编码参数压缩后的信息比特数，将所述信息比特数传送给控制模块；根据接收到的估计的丢包率计算估计视频失真值，将所述估计视频失真值传递给控制模块；按照接收到的最佳视频编码值对所述视频编码单元进行压缩，将压缩后的编码块传递给排队调度模块；

控制模块，用于根据所述信息比特数和系统状态参数估计系统当前的丢包率和时延，将估计的丢包率传输给编码模块；根据所述估计视频失真值、估计的系统当前时延通过优化算法确定最佳视频编码值和传输参数，将所述最佳视频编码值传递给编码模块，将所述传输参数传递给排队调度模块；

排队调度模块，用于获得系统状态参数，将所述系统状态参数传递给控制模块；按照接收到的所述传输参数给所述编码块分配无线资源。

本发明实施例还提供了一种基站，所述基站包括：