[发明专利]一种物联网广播音频传输延迟减小方法

说明书

一种物联网广播音频内容传输延迟减小方法，其由多种算法组成，包括：采用UDP+校验函数、选择合适的传输包大小和缓冲区进行传输、对VBR格式MP3文件进行重编码后再传输、对传输内容分为结构化和非结构化数据，对于结构化数据直接从本地播放。校验函数是自行定义的，用于保证传输数据的完整性和一致性。传输包的大小和缓冲区的大小是可以优先的，也可以由用户自行定义。对VBR格式MP3文件进行重编码后再传输就为了避免了重新传输数据而产生的大量延迟。将传输内容分为结构化内容和非结构化内容，结构化内容在一次传输后即保存，下次播放时则直接从本地直接调取，而无需重新传输。

技术领域

本发明属于数据传输领域，更具体地涉及一种物联网广播音频内容传输延迟减小方法。

背景技术

广播是常见的传播方式，也是上世纪20年代开始流行的媒体之一。不过，随着技术的演进，广播从最初的模拟广播到数字广播，再到网络广播，已经经历了三代的变革。而随着互联网、移动互联网、云计算、大数据和物联网的发展，物联网广播将会成为第四代广播系统。在物联网广播系统中，会有大量各种类型的数据需要交换，这就对传输提出了较高的要求，要尽量减少延迟时间。广播传输系统，作为物联网广播的重要组成部分，其相关技术的发展，与用户的体验息息相关，因此受到了人们的格外的广泛关注。

延迟问题是数据在传输过程中常见的现象，尤其是远距离传输和大数据传输时更为明显，再加上传输的数据格式各不相同，如果采用相同的处理方法，则延迟问题会比较严重。随着广播物联网化进程的加快，包括内容和控制信号等数据量在不断增长，只有解决好延迟问题，才能够保证广播系统的物联网化和流畅运行。

在物联网广播系统中，主要存在着三种延迟现象：模数转换延迟、数据传输延迟和数模转换延迟。其中模数转换延迟主要是包括了模拟信号的采样、量化、编码、压缩延迟；数据传输延迟主要是传输数据的延迟，而数据主要分为内容和控制信号，内容有多种格式，而且数据量各不相同，为非结构化数据，控制信号一般是结构化数据；数模转换延迟则主要包括了解压、解码、后处理、播放等延迟。而在这三种延迟中，模数与数模转换与硬件及其性能相关，结构化数据组成的控制信号数据量较小，可优化的项目并不多。其中传输内容时，延迟往往更容易发生，一旦发生传输延迟，就会表现出卡、顿现象或者跳动现象（画面显示出马赛克就是跳动现象之一）。

正是基于以上背景，本发明针对物联网广播系统中的内容传输提出一种延迟减小方法，可以满足大数据时代对于大量数据低延时传输的需求。

目前物联网广播系统数据传输存在以下缺点：

采用TCP方式进行数据传输，造成网络开销过大，延迟较大；

采用UDP方式进行数据传输，减小网络开销，但是未作数据校验，不能保证传输数据的完整与一致；

传输包大小难以把握，较大或较小都会使得延迟较大；

针对VBR类型的MP3直接传输，没有做过重编码，容易产生卡、顿现象，影响用户体验，如果重新传输，延迟时间会大大增加；

未将传输内容进行分类处理，而统一进行网络传输，当数据较大时，延迟较大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供物联网广播音频内容传输延迟减小方法，该方法由多种算法组成，包括 ：采用UDP+校验函数、选择合适的传输包大小、对VBR格式MP3文件进行重编码后再传输、对传输内容进行分类，并进行分别处理，从而能够从多方面将内容传输延迟减小。

在互联网上要实现高质量实时数据连接，主要应用到传输层协议。在TCP/IP层结构模型中，传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。在传输层定义了两种服务质量不同的协议─TCP（transmission control protocol）传输控制协议和UDP（user datagram protocol）用户数据报协议。