[发明专利]基于传输控制协议的实时数据传输方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输领域，尤其涉及一种基于传输控制协议的实时数据传输方法及其系统。

背景技术

目前实时数据的网络传输方式有TCP（Transmission Control Protocol,传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol,用户数据报协议)两种，UDP从问世至今已经被使用了很多年，虽然UDP不提供数据包的封装和排序，也就是说，无法得知数据是否安全完整到达，但是由于其具备低开销、不重复请求、低处理时间等特点，所以即使是在今天，UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层。

TCP的工作主要是建立连接，然后接收数据并进行传输。TCP采用虚电路连接方式进行工作，在发送数据前它需要在发送方和接收方建立一个连接，数据在发送出去后，发送方会等待接收方给出一个确认性的应答，否则发送方将认为此数据丢失，并重新发送此数据。可见TCP有助于越过防火墙，且能保证数据的完整性，所以在一些环境下，比如跨网关传输实时视频，或要求实时视频不会出现花屏现象等条件下，仍然需要采用TCP方式来传输实时视频。

TCP中包含了专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传来的信息时，会自动向发送方发出确认消息；发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其它信息，否则将一直等待直到收到确认信息为止。这种机制虽然能保证数据的完整性，但在网络状况不好的情况下，TCP可能会出现反复重发数据包的情况；在网络带宽不够的情况，TCP也会来不及发送数据包。这两种情况都会有大量的数据包在发送端的TCP缓冲排队等待发送，等到接收端接收到数据包时，离发送端发送数据包已经过去了很长的时间，造成了画面延时严重的情况，而且如果网络状况不改善，延时会越来越大。

目前采用TCP传输实时数据的技术中，没有很好的办法可以判断网络带宽的占用情况，无法判断数据能否被及时传输，因而无法实现码流的自动调整，只能依据用户观察画面的延时来判断网络是否拥堵，手动进行调整。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种基于传输控制协议的实时数据传输方法及其系统，利用数据包的接收时间和发送时间计算出当前时间差，并结合初始时间差以及预先设置的时间差限值，决定是否调整数据传输的码流，从而实现网络的自适应，解决画面延时的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种基于传输控制协议的实时数据传输方法，包括：S1、将被点播的媒体文件封装成多个数据包，该数据包内具有记录该数据包发送时间的时间戳，通过传输控制协议发送该数据包；S2、记录第一个该数据包的接收时间，并结合第一个该数据包内时间戳记录的发送时间，得出初始时间差；S3、记录下一个该数据包的接收时间，并结合接收到的该数据包内时间戳记录的发送时间，得出当前时间差，用该当前时间差减去该初始时间差得到时间差值；S4、比较该时间差值与预先设置的时间差限值的大小，若该时间差值比预先设置的时间差限值大，则调整数据传输的码流，若该时间差限值比预先设置的时间差限值小，则重复步骤S3。

根据本发明的一个实施例，在该步骤S1中采用RTP将该媒体文件封装成RTP数据包；或先采用除该RTP外的协议将该媒体文件封装，再采用该传输控制协议封装成带有时间戳的TCP数据包。

根据本发明的一个实施例，在该步骤S4中，通过占有不同带宽的子码流连接来调整该数据传输的码流；或通过改变该媒体文件封装成多个数据包时的压缩比、分辨率以及帧率中的至少一项参数来调整该数据传输的码流。

根据本发明的一个实施例，当通过占有不同带宽的子码流连接来调整该数据传输的码流时，包括步骤：关闭当前默认的RTSP地址；开启占有更低带宽的RTSP地址；当通过改变该媒体文件封装成多个数据包时的压缩比、分辨率以及帧率中的至少一项参数来调整该数据传输的码流时，包括步骤：通过http接口发出请求，请求改变该媒体文件封装成多个数据包时的压缩比、分辨率以及帧率中的至少一项参数来调整该数据传输的码流；依据该请求调整该参数，并按调整后的参数进行该数据包的封装。

根据本发明的一个实施例，在该步骤S1之前，还包括步骤：获取可供点播的媒体文件；在接收到该数据包后，还包括步骤：将该数据包解码成相应的媒体文件。