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WO2010108416A1 - 转发可伸缩视频编码数据报文的方法、设备和通信系统 - Google Patents

转发可伸缩视频编码数据报文的方法、设备和通信系统 Download PDF

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Publication number
WO2010108416A1
WO2010108416A1 PCT/CN2010/071086 CN2010071086W WO2010108416A1 WO 2010108416 A1 WO2010108416 A1 WO 2010108416A1 CN 2010071086 W CN2010071086 W CN 2010071086W WO 2010108416 A1 WO2010108416 A1 WO 2010108416A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sequence number
data packet
real
updated
network device
Prior art date
Application number
PCT/CN2010/071086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徐相胜
郑合文
胡寅亮
荀永生
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Publication of WO2010108416A1 publication Critical patent/WO2010108416A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H04L1/0084—Formats for payload data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0093—Point-to-multipoint

Definitions

  • Scalable video coding encodes multiple video layer data into a single bit sequence.
  • TID temporary_id
  • DID spatial scalable field DID
  • QID quality_id
  • the bit stream after encoding is completed by a base layer and a plurality of scalable layers (or called an expandable layer, an enhancement layer).
  • the base layer is compatible with H.264/Advanced Video Coding (AVC: Advanced Video Coding).
  • a terminal that only supports H.264/AVC receives SVC data, it can only recognize the base layer data and cannot identify the scalable layer data.
  • the terminal will decode the base layer and display it on the screen.
  • the terminal decodes the base layer data together with the scalable layer data to produce a better video picture.
  • the goal of applying SVC is to encode the data source once, in different video applications and different terminals (high-resolution TV, general resolution TV, mobile terminal, etc.), the terminal only needs to select the part transmitted via the network or All data can meet its own requirements and can successfully decode the display.
  • IPTV Internet Protocol TV
  • IP Internet Protocol
  • RTP Real Time Transport Protocol
  • Each RTP message has a serial number corresponding to it.
  • RTP Real Time Transport Protocol
  • a basic layer data packet is followed by the corresponding scalable layer data packet, and the network device extracts some or all of the packets when adapting the SVC video data. , forwarded to the receiving terminal.
  • a basic layer data packet has two corresponding scalable layer data packets. If the network device receives six data packets, the sequence numbers are 1, 2, 3, 4, 5, and 6, respectively.
  • And 4 are basic layer data packets
  • 2 and 5 are data packets of the scalable layer 1
  • 3 and 6 are data packets of the scalable layer 2
  • the network device may report the data message 1 And 4, or data messages 1, 2, 4 and 5, or data messages 1, 3, 4 and 6, or data messages 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are forwarded to the terminal, visible except the data Messages 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are forwarded to the terminal, and the sequence numbers of other various combinations of data packets are not consecutive.
  • the terminal After receiving the data packets with discontinuous sequence numbers, the terminal incorrectly considers that the RTP packet is lost, so as to initiate a retransmission request to the network device. In fact, the data packet that is not forwarded to the terminal is not required by the terminal, and can be called "false packet loss".
  • Embodiments of the present invention provide a method, a device, and a communication system for forwarding a scalable video encoded data message.
  • the technical solution provided by the embodiment of the present invention can enable an RTP encapsulated SVC multicast data packet sent by a network device.
  • the serial number is continuous, and the downstream node is prevented from sending unnecessary retransmission request packets to the network device, thereby reducing the burden on the network device.
  • An embodiment of the present invention provides a method for a network device to forward a scalable video encoded data packet, including: receiving a scalable video encoded multicast data packet encapsulated by a real-time transport protocol;
  • the embodiment of the invention provides a network device, including:
  • a receiving unit configured to receive a scalable video encoded multicast data packet encapsulated by a real-time transport protocol
  • an adapting unit configured to select a data packet suitable for the downstream node from the data packet to form a multicast data stream to be forwarded
  • the sequence number of the real-time transmission protocol of the data packet in the multicast data stream is discontinuous
  • An update unit configured to update a discontinuous real-time transport protocol sequence number of the data packet in the multicast data stream to a continuous real-time transport protocol sequence number
  • a sending unit configured to forward, to the downstream node, a multicast data stream that is updated by a data packet of a continuous real-time transport protocol sequence number.
  • the embodiment of the invention provides a communication system, which includes the network device provided by the embodiment of the invention.
  • the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the scalable video encoded multicast data stream can be updated to a continuous sequence number, so that the downstream node is The retransmission request is not sent for the unneeded data packet, which can reduce the resource consumption required by the downstream node, reduce the occupation of network resources, and prevent the network device from processing unnecessary retransmission requests, thereby improving the network. Resource utilization efficiency of equipment.
  • Embodiment 1 is a flow chart of Embodiment 1 of a method for a network device to forward a scalable video encoded data packet according to an embodiment of the present invention
  • Embodiment 2 is a flow chart of Embodiment 2 of a method for a network device to forward a scalable video encoded data packet according to an embodiment of the present invention
  • Embodiment 1 of a network device according to an embodiment of the present invention
  • Embodiment 4 is a structural diagram of Embodiment 2 of a network device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of data transmission in an embodiment of a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The technical solutions in the embodiments of the present invention will be clearly and completely described in the following with reference to the accompanying drawings. It is apparent that the described embodiments are only a part of the embodiments of the invention, and not all of the embodiments. All other embodiments obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention without creative efforts are within the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a flowchart of an embodiment of a method for forwarding a scalable video encoded data packet by a network device according to an embodiment of the present invention, including:
  • the SVC multicast data packet of the received RTP packet has a continuous RTP sequence number. If the SVC multicast data packet received by the network device does not have a continuous RTP sequence number, the upstream packet loss phenomenon may be requested. Retransmit the lost SVC multicast data packet.
  • the selected data packet suitable for the downstream node may not have a continuous RTP sequence number.
  • the downstream node may be a terminal or pair that decodes and displays the data packet.
  • a network device that forwards data packets.
  • the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream to a continuous RTP sequence number; the sequence header of the RTP data packet has a sequence number field, where the field is saved.
  • the RTP sequence number corresponding to the data packet therefore, the RTP sequence number in the sequence number field of the data packet is updated, and the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream can be updated to a continuous RTP. serial number.
  • the RTP sequence numbers of the four data messages can be updated to 401, 402, 403, and 404.
  • the updated RTP serial number is continuous. It can be understood that the embodiment of the present invention does not limit the form of consecutive RTP sequence numbers, and only needs to be able to store the sequence number field without affecting the implementation of the embodiment of the present invention.
  • a multicast data stream that is updated by a data packet that is updated to be a continuous RTP sequence number.
  • the multicast data stream consisting of the data packet updated to the continuous RTP sequence number is sent to the downstream node, and the downstream node considers that the sequence number of the data packet in the multicast data stream is continuous, so that the retransmission request is not sent, so Won't A false packet loss occurred.
  • the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream can be updated to a continuous RTP sequence number, so that the downstream node does not send a retransmission request for the unnecessary data packet. Reducing the resource consumption required by the downstream node can also reduce the occupation of the network resources, and the network device does not need to process unnecessary retransmission requests, thereby improving the resource utilization efficiency of the network device.
  • the network device saves data packets acquired during a period of time, for example, for SVC video data packets, the network device generally saves the data packets that are lost or faulty during the transmission of the data packets to the downstream node. Play 8 seconds of video data.
  • the forwarding method of the embodiment of the present invention may further include: storing a mapping relationship between the discontinuous RTP sequence number and the continuous RTP sequence number.
  • the number of saved mappings corresponds to the number of saved data packets, that is, the mapping relationship of the serial number of each saved data packet can be saved.
  • mapping relationship can be saved in the sequence number mapping relationship table.
  • a sequence number mapping relationship table provided by the embodiment of the present invention is shown in Table 1.
  • FIG. 2 is a flowchart of a second embodiment of a method for forwarding a scalable video encoded data packet by a network device according to an embodiment of the present invention, including:
  • the checksum is calculated based on the data of the entire data packet. Therefore, if the RTP sequence number of the data packet is updated, the checksum of the data packet needs to be recalculated, so that the checksum corresponds to the data packet, thereby Avoid mistakenly thinking that the data message with the updated RTP serial number is incorrect.
  • 207 Forward, to the downstream node, a multicast data stream that is a data packet that is updated to be a continuous RTP sequence number. It can be understood that 206 and 204, 205, and 206 are not in the order of execution, and only 204 and 206 are required to be executed after 203, and the implementation of the embodiment of the present invention is not affected.
  • the data packet that updates the RTP sequence number to the updated RTP sequence number is sent to the downstream node.
  • the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream can be updated to a continuous RTP sequence number, so that the downstream node does not send a retransmission request for the unnecessary data packet. Reducing the resource consumption required by the downstream node can also reduce the occupation of the network resources, and the network device does not need to process unnecessary retransmission requests, thereby improving the resource utilization efficiency of the network device; further, the discontinuous RTP sequence number and Even The mapping of the continued RTP sequence number is saved to ensure that the network device sends the correct data packet to the downstream node during retransmission. Further, the checksum of the data packet is updated to avoid incorrectly updating the RTP sequence number. The data message is incorrect and the retransmission is generated.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of Embodiment 1 of a network device according to an embodiment of the present invention, including:
  • the receiving unit 301 is configured to receive the scalable video encoded multicast data packet encapsulated by the RTP.
  • the adapting unit 302 is configured to select a data packet suitable for the downstream node from the data packet received by the receiving unit 301 to form a multicast data stream to be forwarded, where the RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream is discontinuous;
  • the updating unit 303 is configured to update the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream formed by the adapting unit 302 to a continuous RTP sequence number;
  • the sending unit 304 is configured to forward, to the downstream node, a multicast data stream composed of data packets updated by the update unit 303 into consecutive RTP sequence numbers.
  • the embodiment of the network device can update the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream to a continuous RTP sequence number, so that the downstream node does not send a retransmission for the unnecessary data packet.
  • the request can reduce the resource consumption required by the downstream node, reduce the occupation of the network resource, and prevent the network device from processing unnecessary retransmission requests, thereby improving the utilization efficiency of the network device resources; and using the network device
  • the existing downstream nodes and data sources need not be modified, and the networking cost can be reduced while ensuring good compatibility; and since the RTP serial number is updated, there is no need to add a new one.
  • the RTP serial number so there is no need to update the existing protocol, and it has better compatibility.
  • the network device may further include:
  • the saving unit is configured to save a mapping relationship between the discontinuous RTP sequence number and the consecutive RTP sequence numbers updated by the updating unit 303.
  • the saving unit is further configured to save the data packet received by the receiving unit.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a structure of a second embodiment of a network device according to an embodiment of the present invention, including:
  • the receiving unit 401 is configured to receive the scalable video encoded multicast data packet encapsulated by the RTP, and receive a retransmission request from the downstream node, where the retransmission request includes the updated RTP sequence number of the data packet that needs to be retransmitted;
  • the adapting unit 402 is configured to select a data packet suitable for the downstream node from the data packet received by the receiving unit 401 to form a multicast data stream to be forwarded, where the RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream is discontinuous;
  • the data packet suitable for the downstream node refers to a data message that the downstream node can decode and display.
  • the updating unit 403 is configured to update the discontinuous RTP sequence number of the data message in the multicast data stream formed by the adapting unit 402 to a continuous RTP sequence number; the checksum update calculated by using the calculating unit 404 is updated.
  • the calculating unit 404 is configured to calculate a checksum of the data packet whose RTP sequence number is updated by the updating unit 403, and the checksum of each data packet corresponds to a new RTP sequence number of the data packet;
  • the saving unit 405 is configured to save a mapping relationship between the discontinuous sequence number and the consecutive serial numbers updated by the updating unit 403; and save the data message received by the receiving unit 401;
  • the sending unit 406 is configured to forward, to the downstream node, a multicast data stream that is not updated by the update unit 403 and is updated by the update unit 403 into a continuous RTP sequence number; and the RTP sequence number is updated by the update unit 403 to be updated.
  • the data packet of the RTP sequence number is sent to the downstream node;
  • the searching unit 407 is configured to determine, according to the mapping relationship saved by the saving unit 405, the original real-time transmission protocol sequence number of the data message that needs to be retransmitted in the retransmission request received by the receiving unit 401; and the saved data according to the original real-time transmission protocol sequence number Find the data packet that needs to be retransmitted in the packet.
  • the network device in this embodiment can update the discontinuous RTP sequence number of the data packet in the multicast data stream to a continuous RTP sequence number, so that the downstream node does not send heavy data packets.
  • the request can reduce the resource consumption required by the downstream node, reduce the occupation of network resources, and prevent the network device from processing unnecessary retransmission requests, thereby improving the resource utilization efficiency of the network device; further
  • the mapping between the RTP sequence number and the consecutive RTP sequence numbers is saved to ensure that the network device sends the correct data packet to the downstream node. Further, the checksum of the data packet is updated to avoid incorrectly updating the RTP sequence number.
  • the existing downstream node and the data source need not be modified, and the cloth can be reduced while ensuring good compatibility. Net cost; and because the RTP serial number is updated, there is no need to add a new RTP serial number So do not need to update the existing agreement, has good compatibility.
  • the embodiment of the present invention further provides a communication system, which includes a data source 501, a network device 502 provided by the foregoing embodiment of the present invention, and downstream nodes 503, 504, and 505.
  • Figure 5 is a diagram showing the flow of data packet transmission in the embodiment of the communication system according to the embodiment of the present invention.
  • the data source 501 sends six RTP-encapsulated SVC multicast datagrams to the network device 502 over the IP network.
  • the serial numbers are 1, 2, 3, 4, 5, 6, respectively.
  • Data packets 1 and 4 belong to the base layer
  • data packets 2 and 5 belong to the scalable layer 1
  • data packets 3 and 6 are scalable. Layer two.
  • the network device 502 determines that the downstream node 503 needs a data packet of the base layer, that is, a data packet with sequence numbers 1 and 4.
  • the downstream node 504 needs a data packet of the base layer and the scalable layer 1, that is, the sequence number is 1, 2 Data packets of 4, 5, and 5;
  • the downstream node 505 needs data packets of the base layer and the scalable layer 2, that is, data packets with sequence numbers 1, 3, 4, and 6, and the data packets suitable for the downstream nodes are required.
  • the text refers to that the terminal connected to the downstream node or the downstream node can decode the displayed data packet.
  • the network device 502 updates the discontinuous sequence number of the data packet required by each downstream node to a consecutive sequence number, updates the sequence number of the data packet required by the downstream node 503 to 501 and 502, and sends the sequence number to the downstream node 503.
  • the sequence number of the data message required by the downstream node 504 is updated to 101, 102, 103, and 104, and sent to the downstream node 504;
  • the sequence number of the data message required by the downstream node 505 is updated to 801, 802, 803, and 804, and sent to the downstream node 505; the downstream contacts 503-505 forward or decode the respective received data messages as needed.
  • the network device in this embodiment of the communication system can update the discontinuous sequence number of the data packet in the multicast data stream to a continuous sequence number, so that the downstream node does not send the unnecessary data packet.
  • the retransmission request can reduce the resource consumption required by the downstream node, reduce the occupation of the network resource, and prevent the network device from processing unnecessary retransmission requests, thereby improving resource utilization efficiency of the network device; and using the network device
  • the existing downstream nodes and data sources need not be modified, and the networking cost can be reduced while ensuring better compatibility; and since the serial number is updated, there is no need to increase The new serial number, so there is no need to update the existing protocol, and it has better compatibility.
  • the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), or a random access memory (RAM).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了转发可伸缩视频编码数据报文的方法、设备和通信系统，其中转发可伸缩视频编码数据报文的方法包括：接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文；从所述数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播数据流，所述组播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不连续；将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新为连续的实时传输协议序列号；向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成的组播数据流。使用本发明实施例提供的技术方案，可以使网络设备发送的RTP封装的SVC组播数据报文的序列号连续，避免下游节点向网络设备发送不必要的重传请求报文，减轻网络设备的负担。

Description

转发可伸缩视频编码数据报文的方法、 设备和通信系统 本申请要求于 2009年 3月 24日提交中国专利局、申请号为 200910119372. 5、发明 名称为 "转发可伸缩视频编码数据报文的方法、 设备和通信系统"的中国专利申请的优 先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及通信技术领域， 具体涉及转发可伸缩视频编码数据报文的方法、设备和 通信系统。 背景技术 随着视频编码技术和标准化的进步与发展， 以及网络基础架构和各种个人电脑 (PC), 移动设备计算能力的提高， 与数字视频相关的各种应用越来越深入人们的日常 生活， 例如， 多媒体消息、 视频电话、 视频会议， 因特网和无线网络上的流媒体服务， 标清和高清分辨率的电视广播等。 由于不同的应用对视频的需求也不尽相同， 因此提出 了可伸缩视频编码 （SVC: Scalable Video Coding), 可伸缩视频编码是 H. 264编码技 术的扩展技术。
可伸缩视频编码将多个视频层数据编码成一个单一的比特序列。 当 SVC扩展头中时 间可伸缩字段 TID ( temporal_id)、 空间可伸缩字段 DID (dependency_id) 以及质量可伸 缩字段 QID (quality_id) 的组合（DID, TID, QID) 为某一种组合时， 可以称它为 SVC 编码数据的某个 "层"数据。通常， 编码完成后的比特流包括一个基本层和若干个可伸 缩层（或者称为可扩展层，增强层）。其中，基本层与 H. 264/高级视频编码（AVC: Advanced Video Coding)兼容。 如果一个只支持 H. 264/AVC的终端接收到 SVC数据， 那么它只能识 别基本层数据， 不能识别可伸缩层数据。 终端会将基本层解码并在屏幕上显示。而终端 将基本层数据和可伸缩层数据一起解码， 能出现更好的视频画面。 应用 SVC的目标是数 据源进行一次编码后， 在不同视频应用和不同终端（高分辨率电视机、普通分辨率电视 机、移动终端等） 的情况下， 终端只需要选择经网络传输的部分或者全部数据就能够满 足自身的要求， 并能够成功解码显示。
由于宽带技术的发展， 交互式网络电视（IPTV: Internet Protocol TV)得到了迅 速的发展， IPTV采用网际协议（IP: Internet Protocol )技术， 在 IP网络中传输视频 数据时， 数据一般采用实时传输协议（RTP: Real Time Transport Protocol ) 封装， 以保证实时传输，每个 RTP报文都有个序列号与之对应。在采用 RTP单流封装的情况下， 一个基本层数据报文后紧跟着对应的可伸缩层数据报文， 如此重复； 网络设备在对 SVC 视频数据适配时， 提取部分或者全部的报文， 转发给接收终端。 假设一个基本层数据报文有两个对应的可伸缩层数据报文， 如果网络设备接收了 6 个数据报文， 序列号分别为 1、 2、 3、 4、 5、 6， 则其中的 1和 4是基本层数据报文， 2 和 5是可伸缩层一的数据报文， 3和 6是可伸缩层二的数据报文， 则根据终端的不同， 网络设备可能会将数据报文 1和 4，或数据报文 1、 2、 4和 5，或数据报文 1、 3、 4和 6， 或数据报文 1、 2、 3、 4、 5和 6转发给终端， 可见除将数据报文 1、 2、 3、 4、 5和 6转 发给终端外， 其他的各种组合的数据报文的序列号均不连续。
终端收到这些序列号不连续的数据报文后， 会误认为发生了 RTP报文的丢失， 从而 向网络设备发起重传请求。 而实际上没有转发给终端的数据报文并不是终端所需要的， 可以称这种情况为 "伪丢包"。
在对现有技术的研究中发明人发现： 由于网络设备发送给终端的数据报文的序列号 不连续， 导致终端会针对不需要的数据报文向网络设备发送重传请求， 这样增加了网络 设备的负担， 降低了接入设备的处理性能。 发明内容 本发明实施例提供了转发可伸缩视频编码数据报文的方法、设备和通信系统， 使用 本发明实施例提供的技术方案，可以使网络设备发送的 RTP封装的 SVC组播数据报文的 序列号连续， 避免下游节点向网络设备发送不必要的重传请求报文， 减轻网络设备的负 担。
本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供了一种网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 包括： 接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文；
从所述数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播数据流，所述组 播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不连续；
将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新为连续的实时 传输协议序列号；
向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成的组播数 据流。
本发明实施例提供了一种网络设备， 包括：
接收单元， 用于接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文； 适配单元，用于从所述数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播 数据流， 所述组播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不连续；
更新单元，用于将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新 为连续的实时传输协议序列号；
发送单元，用于向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文 组成的组播数据流。
本发明实施例提供了一种通信系统， 包括本发明实施例提供的网络设备。
从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出， 由于本发明实施例可以将可伸缩视 频编码组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连续的序列号，使下游节点 不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可以减少下游节点所需要的资源消耗， 也可以 降低对网络资源的占用， 并且使网络设备不需要处理不必要的重传请求， 可以提高网络 设备的资源利用效率。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有 技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明实施例中网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法实施例一的流 程图；
图 2为本发明实施例中网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法实施例二的流 程图；
图 3为本发明实施例中网络设备实施例一的结构图；
图 4为本发明实施例中网络设备实施例二的结构图；
图 5为本发明实施例中通信系统实施例中数据传输示意图。 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有 其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法及相关设备。 图 1描述了本发明实施例提供的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法实施 例的流程， 包括：
101、 接收 RTP封装的 SVC组播数据报文；
一般情况下， 接收的 RTP封装的 SVC组播数据报文具有连续的 RTP序列号； 如果网 络设备接收的 SVC组播数据报文不具有连续的 RTP序列号， 表明上游存在丢包现象， 可 以请求重传丢失的 SVC组播数据报文。
102、从接收的数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播数据流， 该组播数据流中数据报文的 RTP序列号不连续；
由于不同下游节点需要的数据报文可能不同， 因此选出的适合下游节点的数据报文 很可能不具备连续的 RTP序列号； 其中， 下游节点可以是对数据报文进行解码显示的终 端或对数据报文进行转发的网络设备。
103、 将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连续的 RTP序列号； RTP数据报文的报文头中有一个序列号（Sequence Number )字段， 该字段保存的是 该数据报文对应的 RTP序列号；因此将数据报文的序列号字段中的 RTP序列号进行更新， 就可以将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连续的 RTP序列号。
假设适合某个终端的数据报文的原始的不连续的 RTP序列号为 1、 2、 4和 5， 则可 以将这 4个数据报文的 RTP序列号更新为 401、 402、 403和 404， 从而使更新后的 RTP 序列号连续。 可以理解的是， 本发明实施例并不对连续的 RTP序列号的形式进行限定， 只需要序列号字段能够存储都不会影响本发明实施例的实现。
104、 向下游节点转发更新为连续的 RTP序列号的数据报文组成的组播数据流。 将由更新为连续的 RTP序列号的数据报文组成的组播数据流发送给下游节点，下游 节点会认为组播数据流中的数据报文的序列号连续， 从而不会发送重传请求， 因此不会 出现伪丢包。
从上可知，本实施例可以将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连 续的 RTP序列号， 使下游节点不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可以减少下游节 点所需要的资源消耗， 也可以降低对网络资源的占用， 并且使网络设备不需要处理不必 要的重传请求， 可以提高网络设备的资源利用效率。
由于在数据报文传输至下游节点的过程中可能会出现数据报文丢失或出错，所以网 络设备会保存一段时间内获取的数据报文， 例如对于 SVC视频数据报文， 网络设备一般 会保存能够播放 8秒钟的视频数据。
在网络设备保存了数据报文时， 如果更新了数据报文的 RTP序列号， 则下游节点发 送的重传请求中所包括的 RTP序列号是数据报文更新后的 RTP序列号， 因此为了能够正 确地向下游节点发送需要重传的数据报文， 本发明实施例提供的转发方法还可以包括： 保存不连续的 RTP序列号与连续的 RTP序列号的映射关系。保存的映射关系的数量与保 存的数据报文的数量对应， 即每个被保存的数据报文的序列号的映射关系都可以保存。
该映射关系可以保存在序列号映射关系表中，本发明实施例提供的一种序列号映射 关系表如表 1所示。
表 1、 序列号映射关系表
下游节点标识 频道号 输入 RTP序列号 输出 RTP序列号
(Terminal ID) (Channel Num) ( Input RTP Seq) (Output RTP Seq) 下游节点 A 频道 1 (Channel 1 ) 1 801
3 802
4 803
6 804
··· ··· 频道 2 (Channel 2) ··· ···
··· ··· ··· 下游节点 B 频道 1 1 101
2 102
4 103
5 104
··· ··· 频道 2 ··· ···
··· ··· ··· 下游节点 c 频道 1 1 401
4 402
··· ··· 频道 2 ··· ···
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图 2描述了本发明实施例提供的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法实施 例二的流程， 包括：
201、 接收 RTP封装的 SVC组播数据报文；
202、从接收的数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播数据流， 该组播数据流中数据报文的 RTP序列号不连续；
203、 将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连续的 RTP序列号；
204、计算更新了 RTP序列号的数据报文的校验和；该校验和与该数据报文新的 RTP 序列号对应；
校验和是根据整个数据报文的数据计算得到， 因此如果数据报文的 RTP序列号进行 了更新， 则需要重新计算数据报文的校验和， 使校验和与数据报文对应， 从而避免误认 为更新了 RTP序列号的数据报文不正确。
205、 使用计算得到的校验和更新被更新了 RTP序列号的数据报文的报文头中的校 验和；
206、 保存不连续的 RTP序列号与连续的 RTP序列号的映射关系；
207、 向下游节点转发更新为连续的 RTP序列号的数据报文组成的组播数据流。 可以理解的是， 206与 204、 205、 206并没有执行上的先后顺序，只需要 204和 206 均在 203后执行都不会影响本发明实施例的实现。
208、 接收来自下游节点的重传请求， 该重传请求包括需要重传的数据报文更新后 的 RTP序列号；
209、 根据保存的映射关系确定需要重传的数据报文的原始 RTP序列号；
210、 根据原始 RTP序列号从保存的数据报文中查找需要重传的数据报文；
211、 将查找到的数据报文的 RTP序列号更新为更新后的 RTP序列号；
212、 将 RTP序列号更新为更新后的 RTP序列号的数据报文向下游节点发送。
从上可知，本实施例可以将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列号更新为连 续的 RTP序列号， 使下游节点不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可以减少下游节 点所需要的资源消耗， 也可以降低对网络资源的占用， 并且使网络设备不需要处理不必 要的重传请求， 可以提高网络设备的资源利用效率； 进一步对不连续的 RTP序列号与连 续的 RTP序列号的映射关系进行保存，可以确保网络设备在重传时向下游节点发送正确 的数据报文； 进一步对数据报文的校验和进行更新， 可以避免误认为更新了 RTP序列号 的数据报文不正确而产生的重传。
图 3描述了本发明实施例网络设备实施例一的结构， 包括：
接收单元 301， 用于接收 RTP封装的可伸缩视频编码组播数据报文；
适配单元 302， 用于从接收单元 301接收的数据报文中选择适合下游节点的数据报 文形成待转发的组播数据流， 组播数据流中数据报文的 RTP序列号不连续；
更新单元 303， 用于将适配单元 302形成的组播数据流中数据报文的不连续的 RTP 序列号更新为连续的 RTP序列号；
发送单元 304， 用于向下游节点转发被更新单元 303更新为连续的 RTP序列号的数 据报文组成的组播数据流。
从上可知， 网络设备的本实施例可以将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序列 号更新为连续的 RTP序列号， 使下游节点不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可以 减少下游节点所需要的资源消耗， 也可以降低对网络资源的占用， 并且使网络设备不需 要处理不必要的重传请求， 可以提高网络设备资源的利用效率； 并且使用网络设备的本 实施例部署网络时， 不需要对现有的下游节点及数据源进行改造， 在保证较好的兼容性 的同时能够降低组网成本； 并且由于是对 RTP序列号进行更新， 不需要增加新的 RTP序 列号， 因此也不需要对现有的协议进行更新， 具备较好的兼容性。
进一步，为了确保网络设备能够正确地向下游节点重传更新了 RTP序列号的数据报 文， 本发明实施例提供的网络设备还可以包括：
保存单元，用于保存不连续的 RTP序列号与更新单元 303更新的连续的 RTP序列号 的映射关系。
进一步， 该保存单元还可以用于保存接收单元接收的数据报文。
图 4描述了本发明实施例提供的网络设备实施例二的结构， 包括：
接收单元 401， 用于接收 RTP封装的可伸缩视频编码组播数据报文； 接收来自下游 节点的重传请求， 该重传请求包括需要重传的数据报文更新后的 RTP序列号；
适配单元 402， 用于从接收单元 401接收的数据报文中选择适合下游节点的数据报 文形成待转发的组播数据流， 组播数据流中数据报文的 RTP序列号不连续；
所述适合下游节点的数据报文是指下游节点能够解码显示的数据报文。 更新单元 403， 用于将适配单元 402形成的组播数据流中数据报文的不连续的 RTP 序列号更新为连续的 RTP序列号;使用计算单元 404计算得到的校验和更新被更新了 RTP 序列号的数据报文的报文头中的校验和；将查找单元 407查找到的数据报文的 RTP序列 号更新为重传请求包括的更新后的 RTP序列号；
计算单元 404， 用于计算由更新单元 403更新了 RTP序列号的数据报文的校验和， 每个数据报文的校验和与该数据报文新的 RTP序列号对应；
保存单元 405， 用于保存不连续的序列号与更新单元 403更新的连续的序列号的映 射关系； 保存接收单元 401接收的数据报文；
发送单元 406， 用于向下游节点转发不连续的 RTP序列号被更新单元 403更新为连 续的 RTP序列号的数据报文组成的组播数据流；将 RTP序列号被更新单元 403更新为更 新后的 RTP序列号的数据报文向下游节点发送；
查找单元 407， 用于根据保存单元 405保存的映射关系确定接收单元 401接收的重 传请求中需要重传的数据报文的原始实时传输协议序列号；根据原始实时传输协议序列 号从保存的数据报文中查找需要重传的数据报文。
从上可知，本实施例中的网络设备可以将组播数据流中数据报文的不连续的 RTP序 列号更新为连续的 RTP序列号， 使下游节点不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可 以减少下游节点所需要的资源消耗， 也可以降低对网络资源的占用， 并且使网络设备不 需要处理不必要的重传请求，可以提高网络设备的资源利用效率;进一步对不连续的 RTP 序列号与连续的 RTP序列号的映射关系进行保存，可以确保网络设备向下游节点发送正 确的数据报文； 进一步对数据报文的校验和进行更新， 可以避免误认为更新了 RTP序列 号的数据报文不正确而产生的重传； 并且使用网络设备的本实施例部署网络时， 不需要 对现有的下游节点及数据源进行改造， 在保证较好的兼容性的同时能够降低布网成本； 并且由于是对 RTP序列号进行更新， 而不需要增加新的 RTP序列号， 因此也不需要对现 有的协议进行更新， 具备较好的兼容性。
本发明实施例还提供了通信系统， 该通信系统包括数据源 501、 本发明上述实施例 提供的网络设备 502以及下游节点 503、 504、 505。 图 5描述了本发明实施例提供的通 信系统实施例中数据报文的传输流程， 如图 5所示， 数据源 501通过 IP网络向网络设 备 502发送了 6个 RTP封装的 SVC组播数据报文， 序列号分别为 1、 2、 3、 4、 5、 6， 其 中数据报文 1和 4属于基本层， 数据报文 2和 5属于可伸缩层一， 数据报文 3和 6属于 可伸缩层二。 网络设备 502确定下游节点 503需要基本层的数据报文，即序列号为 1和 4的数据 报文； 下游节点 504需要基本层和可伸缩层一的数据报文， 即序列号为 1、 2、 4和 5的 数据报文； 下游节点 505需要基本层和可伸缩层二的数据报文， 即序列号为 1、 3、 4和 6的数据报文， 所述适合下游节点需要的数据报文是指下游节点或者下游节点连接的终 端能够解码显示的数据报文。
网络设备 502将各个下游节点需要的数据报文的不连续的序列号更新为连续的序列 号， 将下游节点 503所需要的数据报文的序列号更新为 501和 502， 并发送至下游节点 503； 下游节点 504所需要的数据报文的序列号更新为 101、 102、 103和 104， 并发送至 下游节点 504; 下游节点 505所需要的数据报文的序列号更新为 801、 802、 803和 804， 并发送至下游节点 505; 下游接点 503-505将各自接收的数据报文根据需要转发或者解 码显示。
从上可知，通信系统的本实施例中的网络设备可以将组播数据流中数据报文的不连 续的序列号更新为连续的序列号， 使下游节点不会为不需要的数据报文发送重传请求， 可以减少下游节点所需要的资源消耗， 也可以降低对网络资源的占用， 并且使网络设备 不需要处理不必要的重传请求， 可以提高网络设备的资源利用效率； 并且使用网络设备 的本实施例部署网络时， 不需要对现有的下游节点及数据源进行改造， 在保证较好的兼 容性的同时能够降低组网成本； 并且由于是对序列号进行更新， 而不需要增加新的序列 号， 因此也不需要对现有的协议进行更新， 具备较好的兼容性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通 过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质 中， 该程序在执行时， 可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中， 所述的存储介质可 为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM)等。
以上对本发明实施例所提供的转发可伸缩视频编码数据报文的方法设备和通信系 统进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有 改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求
1、 一种网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 其特征在于， 包括： 接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文；
从所述数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播数据流，所述组 播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不连续；
将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新为连续的实时 传输协议序列号；
向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成的组播数 据流。
2、 如权利要求 1所述的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 其特征在 于，将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新为连续的实时传 输协议序列号后进一步包括- 保存所述不连续的实时传输协议序列号与所述连续的实时传输协议序列号的映射 关系。
3、 如权利要求 2所述的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 其特征在 于， 接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文后进一步包括- 保存所述可伸缩视频编码组播数据报文。
4、 如权利要求 3所述的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 其特征在 于， 向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成组播数据流 后进一步包括：
接收来自所述下游节点的重传请求，所述重传请求包括需要重传的数据报文更新后 的实时传输协议序列号；
根据所述映射关系确定所述需要重传的数据报文的原始实时传输协议序列号； 根据所述原始实时传输协议序列号从保存的数据报文中查找需要重传的数据报文； 将查找到的数据报文的实时传输协议序列号更新为所述更新后的实时传输协议序 列号；
将更新后的实时传输协议序列号的数据报文向所述下游节点发送。
5、 如权利要求 1至 4任一所述的网络设备转发可伸缩视频编码数据报文的方法， 其特征在于， 向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成组 播数据流前还包括：
计算更新了序列号的数据报文的校验和， 所述校验和与该数据报文新的序列号对 应；
使用所述校验和更新所述更新了序列号的数据报文的报文头中的校验和。
6、 一种网络设备， 其特征在于， 包括：
接收单元， 用于接收实时传输协议封装的可伸缩视频编码组播数据报文； 适配单元，用于从所述数据报文中选择适合下游节点的数据报文形成待转发的组播 数据流， 所述组播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不连续；
更新单元，用于将所述组播数据流中数据报文的不连续的实时传输协议序列号更新 为连续的实时传输协议序列号；
发送单元，用于向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文 组成的组播数据流。
7、 如权利要求 6所述的网络设备， 其特征在于， 所述网络设备还包括： 保存单元，用于保存所述不连续的序列号与所述更新单元更新的连续的序列号的映 射关系。
8、 如权利要求 7所述的网络设备， 其特征在于， 所述保存单元还用于保存所述接 收单元接收的数据报文。
9、 如权利要求 8所述的网络设备， 其特征在于， 所述接收单元还用于接收来自所 述下游节点的重传请求，所述重传请求包括需要重传的数据报文更新后的实时传输协议 序列号；
所述网络设备还包括查找单元，用于根据所述保存单元保存的映射关系确定所述需 要重传的数据报文的原始实时传输协议序列号；根据所述原始实时传输协议序列号从保 存的数据报文中查找需要重传的数据报文；
所述更新单元，还用于将所述查找单元查找到的数据报文的实时传输协议序列号更 新为所述更新后的实时传输协议序列号；
所述发送单元，还用于将实时传输协议序列号被所述更新单元更新为更新后的实时 传输协议序列号的数据报文向所述下游节点发送。
10、 如权利要求 6至 9任一所述的网络设备， 其特征在于， 所述网络设备还包括： 计算单元， 用于计算由所述更新单元更新了序列号的数据报文的校验和， 所述校验 和与该数据报文更新后的序列号对应；
所述更新单元，还用于使用所述计算单元计算得到的校验和更新所述更新了序列号 的数据报文的报文头中的校验和。
11、一种通信系统， 其特征在于， 包括如权利要求 6至 9任一所述的网络设备、 数 据源和下游节点， 其中，
所述数据源， 用于向所述网络设备发送 RTP封装的可伸缩视频编码组播数据报文； 所述网络设备， 用于接收所述数据报文； 从所述数据报文中选择适合下游节点的数 据报文形成待转发的组播数据流，所述组播数据流中数据报文的实时传输协议序列号不 连续；将所述组播数据流中的数据报文步连续的实时传输协议序列号更新为连续的实时 传输协议序列号； 向所述下游节点转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组 成的组播数据流；
所述下游节点，用于对所述转发更新为连续的实时传输协议序列号的数据报文组成 的组播数据流进行解码显示或转发。
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