一种基于LTE网络与Ad Hoc网络的视频传输方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108471634A(43)申请公布日2018.08.31(21)申请号201810448473.6H04N21/218(2011.01)(22)申请日2018.05.11H04N21/2187(2011.01)H04N21/61(2011.01)(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人王匡邹恺辉陈惠芳谢磊(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人忻明年(51)Int.Cl.H04W40/12(2009.01)H04W40/22(2009.01)H04L12/729(2013.01)H04L12/727(2013.01)H04L12/721(2013.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于LTE网络与AdHoc网络的视频传输方法(57)摘要本发明涉及一种基于LTE网络与AdHoc网络的视频传输方法。在现有方法中，当进入LTE网络覆盖盲区或边缘地区，视频无法正常传输。本发明方法利用AdHoc网络技术与多路径传输控制协议进行多台设备协作传输。本发明首先建立视频传输的系统模型，使多台无线视频传输设备之间通过WiFi接口组成AdHoc网络。当某无线视频传输设备的LTE网络带宽无法满足传输速率要求时，该设备通过相应的选择算法选择AdHoc网络中其它LTE网络链路具有剩余带宽的设备作为中继，利用多路传输控制协议进行视频传输。本发明方法适用于多台无线视频设备共同工作的大型直播活动场景，可以提供更稳定可靠的视频传输。CN108471634ACN108471634A权利要求书1/3页1.一种基于LTE网络与AdHoc网络的视频传输方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤1.设无线视频传输设备集合为D＝{d1,...,di,...,dn}，其中di表示第i个设备；每个设备以速率R＝{r1,...,ri,...,rn}传输视频，其中ri表示di所需要的传输速率，n为无线视频传输设备总数；di所需要的传输速率ri包含两部分，一部分是传输设备自身采集视频数据的速率directsum-relaydirectri，另一部分是作为中继转发其它设备视频数据的总速率ri，即ri＝ri+sum-relayri；如果设备di不传输视频数据，则ri＝0；记使用设备di作为中继转发数据的设备集合为则di用relay于中继转发总速率其中ri(dj)表示di作为中继用于传输来sum-relay自设备dj数据的速率；初始化时，ri＝0；设置di的一个标记变量sourcei表示设备di是否作为中继源使用其它设备作为中继转发视频数据；如果di是中继源，sourcei＝1；如果di不是中继源，sourcei＝0，即初始化时，sourcei＝0；假设每台设备di的一个标记变量waiti用来表示当前AdHoc网络中是否有某台设备作为中继源正向其它设备申请中继转发请求：如果存在，waiti＝1；如果不存在，waiti＝0，即初始化时，waiti＝0；当di需要中继转发时，先检查标记变量waiti；如果waiti＝1，则需等待一段时间，待接收到广播通知其它设备申请中继转发过程结束，设置waiti＝0后，该设备才能申请中继转发；如果waiti＝0，则可无需等待，直接申请中继转发；步骤2.无线视频传输设备之间通过WiFi接口组成AdHoc网络，每台设备各自通过4G网卡和商用LTE网络与导播中心处服务器建立连接；步骤3.对于无线视频传输设备di，定义为di的LTE网络链路可用带宽，rtti为di通过LTE网络到导播中心处服务器的往返时间；设备di采用带宽测量方法PathChirp测量LTE网络链路可用带宽采用TCP协议的SRTT机制获取往返时间rtti；步骤4.对于无线视频传输设备di，判断其LTE网络链路可用带宽与设备所需传输速率需求的关系：若LTE网络链路可用带宽大于等于设备所需传输速率需求，即表明di不需要申请中继转发，跳至步骤5；若LTE网络链路可用带宽小于设备所需传输速率需求，即表明di的LTE无线链路带宽不足于发送所采集视频数据，需要选择其它合适的设备中继转发才能达到速率需求，跳至步骤6；步骤5.对于无线视频传输设备di，进一步判断设备di是否作为中继源使用其它设备转发数据：若sourcei＝1，执行步骤5.1；若sourcei＝0，执行步骤5.2；5.1.设备di通过MPTCP协议的路径管理模块，将发送数据到其它中继设备的中继子流删2CN108471634A权利要求书2/3页除，只使用LTE网络直接链路传输视频数据，然后置sourcei＝0，并通知相应的中继设备dj更新其中继转发设备集合相应的中继设备dj更新中继转发设备