[发明专利]视频码率实时调整装置及系统、视频服务器

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种视频码率实时调整装置及系统、视频服务器。

背景技术

随着互联网技术的发展，无线网络得到了迅猛的发展，方便人们工作生活的同时对无线网络的性能提出了更高的要求，如无线网络的实时性等。尤其在公共安全领域，对于实时视频的传输有着全天候、全地形的要求，提供清晰度高、延时性小的视频传输有利于现场情况的及时掌握。但是，由于无线网络的缺陷性，易使得网络传输中出现包现象。一般来说，丢包原因大致可以划分为两类：一类是由于网络拥塞导致，即当前的网络无法承载很高的码率；另一类是由于无线链路出错造成，如误码，无线网络等原因。无论是何种原因导致丢包，都极大地影响了无线网络对视频的实时传输。

在传输控制协议(以下简称TCP)中，实现拥塞控制的机制包括两部分：慢启动和拥塞避免。为了提高传输效率，TCP Reno进一步引入快速重传和快速恢复算法，其只需根据发送方收到的重复确认判定数据包的丢失，不用再等待到数据包超时，以此在出现连续丢包的情况下，发送方能够更有效的进行拥塞控制。但这一改进都只是针对于有线网络，对于信道环境复杂的无线网络环境，数据丢失的原因不仅仅局限于网络拥塞，大部分丢包是由于链路出错造成的，直接采用有线网络中的规则，势必降低带宽利用率，无法充分发挥出TCP的性能。

当然，目前也有针对改善TCP在无线环境下的传输效率的技术方案，如：

1)端到端方案，其仅对TCP连接两端的协议进行修改，不需要考虑中间节点，保证了发送方和接受方TCP连接的完整性。但是，与传统TCP协议共存时，会出现霸占其他协议流带宽的问题，严重破坏了不同协议流之间的友好性。

2)分段连接方案，其在传输层分为两段，对TCP发送方完全屏蔽了无线链路，以此无线链路部分可以另外使用其他的拥塞控制技术，如SACK(Selective ACK)等。该装置对移动主机和中间节点的TCP软件都要做修改，虽然发送方的TCP实现不受影响，但是破坏了端到端的TCP连接语义，传送的数据包并没有真正发送到接收方。

3)本地链路层方案，介于以上两种装置之间，它使用可靠地链路层协议在链路层进行重传从而对发送端屏蔽和链路有关的丢包。但是这样链路层协议和高层协议都有独立差错控制功能，两者相互竞争，不利于提高端到端的吞吐量。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线接入认证装置及一种视频码率实时调整装置及系统、视频服务器，有效解决了无线网络中视频数据实时传输的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于无线网络的视频码率实时调整装置，包括：

处理器，用于实现各指令；及

存储器，用于存储多条指令，所述指令适用于处理器加载并执行；所述多条指令包括：

根据视频接收端检测的丢包信息得到丢包率；

根据所述丢包率对网络的视频码率进行预测，得到预测码率；

根据视频接收端反馈的视频数据确认信息判断当前网络是否出现拥塞；若是，

根据预测码率对实时码率进行调整，并根据调整后的码率发送视频数据。

在本技术方案中，根据视频接收端的丢包率等信息判断当前无线网络是否出现拥塞情况，若出现，则根据及时调整视频数据的发送码率，以减少无线网络的拥塞状态，从而提高视频数据的传输效率。

进一步优选地，在指令根据所述丢包率对网络的视频码率进行预测，得到预测码率中，包括：

根据视频接收端反馈的视频数据确认信息中包括的时间戳计算得到往返延时；

根据丢包率、往返延时以及重传超时时间对网络中的视频码率进行预测，得到预测码率。

在本技术方案中，根据丢包率等信息对无线网络的视频码率进行预测，以此根据该视频码率对当前无线网络中的实时码率进行调整。

进一步优选地，所述根据丢包率、往返延时以及重传超时时间对网络中的视频码率进行预测，得到预测码率R₀，具体为：

其中，P为丢包率，RTT为往返延时，RTO为重传超时时间。

进一步优选地，在指令根据视频接收端反馈的视频数据确认信息判断当前网络是否出现拥塞中，包括：

根据视频数据确认信息中包括的时间戳计算得到单向延时，所述单向延时为视频发送端到视频接收端的延时；

判断预设大小数据量中单向延时是否呈现增加趋势，若是，

判定出现拥塞。