[发明专利]用于无线局域网（WLAN）上多播视频流送的方法和系统

说明书

发明领域

本发明一般涉及管理WLAN中的可用带宽，尤其涉及管理多播视频流送的可用带宽。

背景

随着通信技术的进步，使用视频流送已经成为因特网用户生活中不可分割的部分。视频流送也已经在实时监视、视频会议等应用中获得普及。然而，随着视频流送的普及，出现了与各种性能相关的问题，主要是由于带宽约束。这些与性能相关的问题的典型示例是用户在因特网上观看流送视频，却未获得所需的音频或视频质量。

运动图像专家组（MPEG）视频中视频劣质的原因之一是所流送的视频图像组（GoP）中的随机分组丢失。GoP是视频帧序列的逻辑分割。典型的GoP包括三类图像或帧，即内部编码图像（I帧）、预测图像（P帧）和双向预测图像（B帧）。GoP以I帧开始，该帧也被称为关键帧或基准帧。I帧被内部编码，这意味着像素块的离散余弦变换（DCT）系数被编码而无需参考其它帧的像素块。P帧通过使用运动补偿和预测来编码。它由指定特定像素块相对于其在先前基准帧中的位置进行空间运动的范围的运动矢量所组成。P帧的基准可以是I帧或先前的P帧。与I帧和P帧不同，B帧包含双向预测的块。因此，为了对B帧进行解码，需要过往基准帧和未来基准帧。

通常，只要存在带宽约束，就会发生随机分组丢弃，不管是丢弃I帧还是P帧或B帧。如上所述，P帧依赖于I帧，还可能依赖于其它P帧。因此，如果在随机分组丢弃期间包含I帧数据的分组丢弃，则该GoP中所有后续P帧都无法被正确解码。同样的问题发生在P帧随机丢弃的情况下，无需考虑它们与其它P帧的依赖关系。

一种避免随机分组丢弃的方法是预留足够的网络级资源，从而不发生分组丢弃。然而，该方法在流送视频需求波动的情况下无法工作，因为所预留的网络级资源在需求高涨时可能不够用。

另一种方法是对视频流中的分组进行标记，由此网络确定分组的优先级。只有高优先级的分组才能被允许传送。然而，该方法的基本问题是需要一自动标记视频流中视频帧流的设备。而且，该方法在有带宽约束以及流送视频需求动态改变的情况下无法工作。

藉此，需要用于WLAN上多播视频流送的改进方法和系统。

附图简要说明

附图连同以下详细描述被纳入说明书中并构成说明书的一部分，用于进一步说明包括所要求保护发明的概念的实施例，并说明那些实施例的多个原理和优点，其中贯穿各个图示，类似的附图标记表示相同或功能类似的要素。

图1是根据本发明实施例的示例性网络路由器的框图；

图2是示出根据本发明实施例的用于管理通信网络中数据流的方法的流程图。

图3和4描绘示出根据本发明另一实施例的用于管理通信网络中数据流的方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的用于管理通信网络中数据流的数据流管理器的框图。

图6是根据本发明实施例的用于在数据流处理期间存储信息的示例性状态机的框图；以及

图7和8描绘示出根据本发明实施例的用于在数据流处理期间存储信息的方法的流程图；

图9是示出根据本发明实施例的WLAN上多播视频流送的系统图；

图10是示出根据本发明实施例的用于无线局域网（WLAN）上多播视频流送的方法的流程图。

本领域技术人员将理解，图中的要素为了简化和清楚而示出，并且不一定按比例绘制。举例而言，附图中一些要素的尺寸可能相对于其它要素被放大，以帮助改善对本发明实施例的理解。

在适当情况下，装置和方法的构成要素通过附图中的常规符号来表示，仅示出那些与理解本发明的实施例有关的特定细节，以免那些对得益于本文描述的本领域普通技术人员而言显见的细节混淆本公开。

详细描述

根据本发明的一些实施例，一种方法实现无线局域网（WLAN）上的多播视频流送。该方法包括将WLAN接入点配置有预留的视频带宽。用差分服务代码点（DSCP）标记的数据分组在WLAN接入点处被接收作为多播视频流的一部分。接下来，将多播视频流转换成多个（“n个”）单播流。随后使用采用DSCP的选择性分组丢弃算法，从WLAN接入点向多个（“n个”）移动单元流送单播流中的数据分组。