一種局域網(wǎng)內(nèi)視頻傳輸節(jié)省帶寬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種局域網(wǎng)內(nèi)視頻傳輸節(jié)省帶寬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多媒體服務(wù)的多元化，各個終端在不同的網(wǎng)絡(luò)對服務(wù)質(zhì)量的要求不同，其終端處理能力也不同，對于一些處理能力較低的終端設(shè)備在進(jìn)行視頻壓縮方面有了一定困難。隨著一些社交網(wǎng)絡(luò)、視頻聊天工具的推出，需要對不同種類的音視頻、圖像、圖形等進(jìn)行生成、編寫、處理、搜索，對用戶端的處理能力和存儲能力要求越來越高，用戶端壓縮能力有限，比較耗電，傳輸過程也會直接受到網(wǎng)絡(luò)信號的影響，局域網(wǎng)終端的壓縮能力較強(qiáng)，但是需要用戶端將數(shù)據(jù)上傳至局域網(wǎng)終端，會產(chǎn)生一定的延時。Internet的不斷發(fā)展，實(shí)時視頻傳輸在各行各業(yè)得到廣泛的使用。人們對網(wǎng)絡(luò)通信的需求也隨之不斷提高，無線局域網(wǎng)由于組網(wǎng)靈活，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)延伸到線纜無法或不變連接的地方，拓寬了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡乩矸秶?，可為用戶提供?shí)時的無處不在的網(wǎng)絡(luò)接入功能，而取得了飛速的發(fā)展。因無線局域網(wǎng)帶寬的增加以及視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展，視頻傳輸在WLAN的應(yīng)用中占據(jù)了重要地位。而傳統(tǒng)的基于Internet的視頻傳輸技術(shù)不完全適用于WLAN的視頻傳輸。因而，無線視頻傳輸既是一個難點(diǎn)，也是一個熱點(diǎn)問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，視頻系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，如會議室，工業(yè)監(jiān)控等。同時，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)尤其是局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸性能越來越好、應(yīng)用越來越廣泛，如何利用局域網(wǎng)資源實(shí)現(xiàn)視頻應(yīng)用系統(tǒng)也逐漸成為人們研究的入門話題。在局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)視頻應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)視頻的信息的傳輸。特別是在當(dāng)前智能家居迅速發(fā)展的時代，各種智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)相互之間的互聯(lián)，目前大部分的互聯(lián)是通過WiFi連接，智能設(shè)備同時連接到同一個節(jié)點(diǎn)路由器，因此這種設(shè)備間的組網(wǎng)方式越發(fā)變的重要。
[0003]局域網(wǎng)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代。微型計(jì)算機(jī)的發(fā)明和迅速流行，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷深入和擴(kuò)大，以及對信息交流、資源共享和高帶寬的迫切需求，都直接推動了局域網(wǎng)的發(fā)展，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。使局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的階段。局域網(wǎng)是將小地理區(qū)域的各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備連接到一起的通信網(wǎng)絡(luò)。目前，不論是家庭還是企業(yè)單位，大多數(shù)無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式為在局域網(wǎng)中心放置無線接入點(diǎn)(路由器)，上網(wǎng)設(shè)備加裝無線網(wǎng)卡，連接到路由器。
[0004]路由器是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運(yùn)行與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設(shè)備。
[0005]在如今移動互聯(lián)網(wǎng)和智能家居發(fā)展迅速的時代，局域網(wǎng)內(nèi)的終端設(shè)備連接到路由器，通過共享一條帶寬上網(wǎng)。路由器截獲網(wǎng)段內(nèi)的報文，解析數(shù)據(jù)包信息，然后查找路由表，將報文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，為了便于在網(wǎng)絡(luò)間傳送報文按照預(yù)定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解成適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)包，到達(dá)目的地后再把分解的數(shù)據(jù)包包裝成原有形式。但我們都遇到過這樣的情況，由于個別人過量占用帶寬導(dǎo)致其他人正常上網(wǎng)的速度都很慢，當(dāng)同一網(wǎng)段內(nèi)的設(shè)備間視頻傳輸時，會導(dǎo)致路由器擁塞，其它設(shè)備獲得的帶寬將減少。
[0006]在局域網(wǎng)內(nèi)部實(shí)時傳輸視頻已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在用以傳輸視頻的局域網(wǎng)大多數(shù)是有線局域網(wǎng)，因?yàn)橛芯€局域網(wǎng)技術(shù)成熟，傳輸速度快，穩(wěn)定性好。但是視頻數(shù)據(jù)量大，有線網(wǎng)絡(luò)也會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定，引起數(shù)據(jù)堵塞，時間久了會導(dǎo)致嚴(yán)重的延遲現(xiàn)象;如果工作的環(huán)境不固定，要求移動性，那么就要采用無線網(wǎng)絡(luò)，如今無線網(wǎng)卡的工作隨環(huán)境的變化而變得不穩(wěn)定，這樣會導(dǎo)致視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量大幅度下降，容易引起畫面的重影、抖動、花屏等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷(不足)，提供一種局域網(wǎng)內(nèi)視頻傳輸節(jié)省帶寬的方法，是在局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行視頻傳輸，達(dá)到節(jié)省路由器帶寬的一種方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種局域網(wǎng)內(nèi)視頻傳輸節(jié)省帶寬的方法，是局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)送端和接收端在進(jìn)行視頻傳輸時，發(fā)送端斷開路由器連接，與視頻接收端建立點(diǎn)對點(diǎn)連接，直接通過點(diǎn)對點(diǎn)的方式發(fā)給視頻接收端，傳輸完畢時發(fā)送端和接收端恢復(fù)與路由器的連接。實(shí)現(xiàn)方案具體如下所示:
I)連接起始階段:在發(fā)送端，當(dāng)檢測到系統(tǒng)有視頻傳輸?shù)男枨髸r，將與接收端建立一個TCP的連接，給接收端發(fā)送視頻傳輸請求，接收端收到請求后發(fā)送一個應(yīng)答信號并請求配置信息，此時發(fā)送端將給接收端發(fā)送本機(jī)的配置信息并請求接收端斷開路由器連接，發(fā)送端和接收端握手確認(rèn)后開始視頻傳輸。
[0009]2)視頻傳輸階段:通信設(shè)備(發(fā)送端和接收端)與路由器斷開連接，發(fā)送端將網(wǎng)卡配置為AP模式(AP為無線接入點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn))并開啟超時定時器，等待接收端的接入，長時間沒有設(shè)備接入將重新配置網(wǎng)卡為STA模式(STA為連接到無線網(wǎng)絡(luò)中的終端)，恢復(fù)與路由器的連接。接收端重新初始化網(wǎng)卡信息，與發(fā)送端建立通信連接，此時的通信鏈路路徑不經(jīng)過路由器(數(shù)據(jù)不會經(jīng)路由器轉(zhuǎn)發(fā))。連接成功后，發(fā)送端將視頻流通過UDP的方式發(fā)給接收端。
[0010]3)傳輸完成階段:在發(fā)送端，當(dāng)系統(tǒng)檢測到視頻流發(fā)送完畢時，將給接收端發(fā)送視頻傳輸完畢請求信號，接收端收到該請求后發(fā)送應(yīng)答信號，通信連接鏈路即將關(guān)閉，發(fā)送端發(fā)送斷開連接請求。握手確認(rèn)后，接收端和發(fā)送端斷開連接，重新初始化網(wǎng)卡信息，恢復(fù)與路由器間的連接，回到初始狀態(tài)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
本發(fā)明中當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備間需要傳輸視頻流時，視頻數(shù)據(jù)并不通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)，而是直接發(fā)給終端設(shè)備，這樣就不會占用路由器的帶寬，也不會造成路由器的擁塞，極大的節(jié)省了路由器的帶寬。
【附圖說明】
[0012]圖1所示為一般的局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)送端和接收端連接圖。通信設(shè)備連接到中心節(jié)點(diǎn)路由器，同一網(wǎng)段內(nèi)的所有數(shù)據(jù)流經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)。
[0013]圖2所示為本發(fā)明中發(fā)送端和接收端連接起始階段圖。設(shè)備有視頻需要傳輸時，發(fā)送端和接收端通過TCP發(fā)送配置信息和確認(rèn)信號、初始化網(wǎng)卡信息，為視頻傳輸做準(zhǔn)備。
[0014]圖3所示為本發(fā)明中發(fā)送端和接收端視頻傳輸階段圖。發(fā)送端和接收端經(jīng)握手確認(rèn)好之后，建立點(diǎn)對點(diǎn)連接，發(fā)送視頻流。
[0015]圖4所示為本發(fā)明中發(fā)送端和接收端傳輸完成階段圖。視頻傳輸完成時，發(fā)送端和接收端斷開連接，重新配置網(wǎng)卡信息，與路由器建立連接。
[0016]圖5所示為本發(fā)明中視頻發(fā)送端的狀態(tài)流程圖。使用的是一種有限狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，各個狀態(tài)間的切換如圖中所示，具體的實(shí)施在下一條中詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0017]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制;為了更好說明本實(shí)施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0018]—種局域網(wǎng)內(nèi)視頻傳輸節(jié)省帶寬的方法，該方法對路由器并沒有限制，普通的路由器都可以使用，不要任何額外的設(shè)置。局域網(wǎng)中的設(shè)備(發(fā)送端和接收端)啟動時，在后臺開啟一個獨(dú)立的監(jiān)聽線程，初始化Socket，配置本機(jī)為服務(wù)端，實(shí)時監(jiān)聽建立通信連接的設(shè)備，用于視頻傳輸前，對發(fā)送端和接收端進(jìn)行通信連接的配置，以下將分別介紹視頻發(fā)送