一种降低远程控制时延的方法和系统与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种降低远程控制时延的方法和系统。


背景技术：

2.随着视频监控摄像头、家居机器人等视联网产品的普及，摄像头云台、机器人移动等远程控制的响应要求不断提高。用户远程控制摄像头、家居机器人等受控终端时，一般是建立一条受控终端与控制端之间的直连传输通道，既传输视频监控数据流，也传输受控终端控制指令。由于高清视频流带宽占用高，很有可能造成直连通道网络拥塞或抖动增加，从而导致控制响应时延变大，难以维持高质量视频监控效果，影响用户体验。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种降低远程控制时延的方法和系统，用于解决现有的智能家居远程控制方式通过建立一条受控终端与控制端之间的直连传输通道，同时传输视频监控数据流和传输受控终端控制指令，存在控制响应时延大，难以维持高质量视频监控效果，影响用户体验的技术问题。
4.有鉴于此，本发明第一方面提供了一种降低远程控制时延的方法，包括：
5.响应于用户的控制请求，控制端建立与受控终端之间的多条传输通道，多条传输通道包括控制端与受控终端之间的直连传输通道、控制端与受控终端之间通过中转服务器连接的第一间接传输通道和控制端与受控终端之间通过p2p终端连接的第二间接传输通道，其中，视频监控数据流通过直连传输通道传输；
6.控制端根据用户的控制请求按预置控制指令编码规则对控制指令进行编码，将编码后的控制指令加上受控终端ip包头，形成控制报文，将控制报文通过各条传输通道发送给受控终端，其中，预置控制指令编码规则为依次连接的传输通道编码字段、指令顺序编码字段和指令编码字段；
7.当受控终端收到控制报文时，仅处理相同指令顺序编码字段中最先收到的控制报文，同时按预置控制指令执行响应编码规则生成执行响应编码，将执行响应编码加上控制终端的ip包头形成响应报文，将响应报文通过原接收通道或各条传输通道发送给控制端，其中，预置控制指令执行响应编码规则为依次连接的指令执行编码、指令顺序编码和传输通道编码；
8.控制端收到响应报文后，按照指令执行编码表示为被受控终端执行的传输通道优先，其余传输通道按预置顺序在后的方式向所有传输通道发送下一指令的控制报文，直至执行完用户所有的控制指令，若控制终端未收到被受控终端执行的响应报文，则将原控制报文重新通过各条传输通道发送给受控终端，或提示指令异常。
9.可选地，预置控制指令编码规则中的传输通道编码字段中，直连传输通道编码为0，第一间接传输通道编码为1，第二间接传输通道编码为2。
10.可选地，预置控制指令编码规则中的指令顺序编码字段中，指令顺序编码从0开
始，每个新控制指令的指令顺序编码加1。
11.可选地，预置控制指令执行响应编码规则中，控制指令被受控终端执行则指令执行编码为1，控制指令过时未被受控终端执行则指令执行编码为0，控制指令异常未被受控终端执行则指令执行编码为-1。
12.可选地，预置控制指令执行响应编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码与预置控制指令编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码相同。
13.可选地，第一间接传输通道和第二间接传输通道均为至少两条。
14.本发明第二方面提供了一种降低远程控制时延的系统，包括控制端、受控终端和中间设备；
15.中间设备包括p2p终端和中转服务器；
16.控制端，用于响应于用户的控制请求，控制端建立与受控终端之间的多条传输通道，多条传输通道包括控制端与受控终端之间的直连传输通道、控制端与受控终端之间通过中转服务器连接的第一间接传输通道和控制端与受控终端之间通过p2p终端连接的第二间接传输通道，其中，视频监控数据流通过直连传输通道传输；
17.控制端，还用于根据用户的控制请求按预置控制指令编码规则对控制指令进行编码，将编码后的控制指令加上受控终端ip包头，形成控制报文，将控制报文通过各条传输通道发送给受控终端，其中，预置控制指令编码规则为依次连接的传输通道编码字段、指令顺序编码字段和指令编码字段；
18.受控终端，用于在收到控制报文时，仅处理相同指令顺序编码字段中最先收到的控制报文，同时按预置控制指令执行响应编码规则生成执行响应编码，将执行响应编码加上控制终端的ip包头形成响应报文，将响应报文通过各条传输通道发送给控制端，其中，预置控制指令执行响应编码规则为依次连接的指令执行编码、指令顺序编码和传输通道编码；
19.控制端，还用于在收到响应报文后，按照指令执行编码表示为被受控终端执行的传输通道优先，其余传输通道按预置顺序在后的方式向所有传输通道发送下一指令的控制报文，直至执行完用户所有的控制指令，若控制终端未收到被受控终端执行的响应报文，则将原控制报文重新通过各条传输通道发送给受控终端，或提示指令异常。
20.可选地，预置控制指令编码规则中的传输通道编码字段中，直连传输通道编码为0，第一间接传输通道编码为1，第二间接传输通道编码为2。
21.可选地，预置控制指令编码规则中的指令顺序编码字段中，指令顺序编码从0开始，每个新控制指令的指令顺序编码加1。
22.可选地，预置控制指令执行响应编码规则中，控制指令被受控终端执行则指令执行编码为1，控制指令过时未被受控终端执行则指令执行编码为0，控制指令异常未被受控终端执行则指令执行编码为-1。
23.可选地，预置控制指令执行响应编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码与预置控制指令编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码相同。
24.从以上技术方案可以看出，本发明提供的降低远程控制时延的方法和系统具有以下优点：
25.本发明实施例中提供的降低远程控制时延的方法，控制端与受控终端之间建立多
路径传输通道，直连通道传输视频数据流，所有通道同时传输指令交互报文，通过控制指令编码和执行响应编码区分传输通道、指令顺序和执行结果，然后根据执行响应报文确定最优时延通道，用于确定下一指令发送的传输通道顺序，在保证高带宽视频流直连传输的基础上，建立多种传输路径，配合控制指令发送和执行响应编码，可同时向所有建立的传输路径发送指令，避免了网络质量变化对控制时延的影响，在维持高质量视频监控的同时，保证了以最优的时延进行交互控制，解决了现有的智能家居远程控制方式通过建立一条受控终端与控制端之间的直连传输通道，同时传输视频监控数据流和传输受控终端控制指令，存在控制响应时延大，难以维持高质量视频监控效果，影响用户体验的技术问题。
26.本发明提供的降低远程控制时延的系统，用于执行本发明提供的降低远程控制时延的方法，其原理和所取得的技术效果，与本发明提供的降低远程控制时延的方法相同，在此不再进行赘述。
附图说明
27.图1为本发明实施例中提供的一种降低远程控制时延的方法的流程示意图；
28.图2为本发明实施例中提供的一种降低远程控制时延的系统的结构示意图；
29.图3为本发明实施例中提供的预置控制指令编码规则示意图；
30.图4为本发明实施例中提供的预置控制指令执行响应编码规则示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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做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。
32.为了便于理解，请参阅图1至图4，本发明实施例中提供的降低远程控制时延的方法包括：
33.步骤101、响应于用户的控制请求，控制端建立与受控终端之间的多条传输通道，多条传输通道包括控制端与受控终端之间的直连传输通道、控制端与受控终端之间通过中转服务器连接的第一间接传输通道和控制端与受控终端之间通过p2p终端连接的第二间接传输通道，其中，视频监控数据流通过直连传输通道传输。
34.需要说明的是，本发明实施例中，在用户通过远程控制端发起控制请求时，控制端对用户的控制请求做出响应，首先建立起与受控终端之间的多条传输通道，如图2所示，多条传输通道包括控制端与受控终端之间的直连传输通道、控制端与受控终端之间通过中转服务器连接的第一间接传输通道和控制端与受控终端之间通过p2p终端连接的第二间接传输通道。可以理解的是，本发明实施例中仅给出了三条传输通道，至于四条以上的传输通道的应用场景，可根据本发明实施例直接类推，在此不对更多传输通道的情况进行限制和说明。本发明实施例中，控制端与受控终端之间的直连传输通道用于传输视频监控数据流，控制端的控制报文和受控终端的执行响应报文可以从所有传输通道进行传输。控制报文和响应报文都很小，因而同时向多路径发送控制报文和响应报文并不会过多地消耗网络带宽。
35.步骤102、控制端根据用户的控制请求按预置控制指令编码规则对控制指令进行
编码，将编码后的控制指令加上受控终端ip包头，形成控制报文，将控制报文通过各条传输通道发送给受控终端，其中，预置控制指令编码规则为依次连接的传输通道编码字段、指令顺序编码字段和指令编码字段。
36.需要说明的是，控制端根据用户的控制请求生成相应的控制指令，并对控制指令按预置控制指令编码规则进行编码，预置控制指令编码规则如图3所示，包括传输通道编码字段、指令顺序编码字段和指令编码字段，其中，传输通道编码字段中，直连传输通道编码为0，第一间接传输通道编码(即中专服务器通道)为1，第二间接传输通道(即p2p终端通道)编码为2，新建的其它传输通道可依此类推。第一间接传输通道和第二间接传输通道均可设置为至少两条。指令顺序编码字段中，指令顺序编码从0开始，每个新控制指令的指令顺序编码加1。对于指令编码字段，指令编码可根据业务和控制需要进行编码。在完成对控制指令的编码后，将编码后的控制指令加上受控终端ip包头，形成控制报文，将控制报文通过各条传输通道发送给受控终端。
37.步骤103、当受控终端收到控制报文时，仅处理相同指令顺序编码字段中最先收到的控制报文，同时按预置控制指令执行响应编码规则生成执行响应编码，将执行响应编码加上控制终端的ip包头形成响应报文，将响应报文通过原接收通道或各条传输通道发送给控制端，其中，预置控制指令执行响应编码规则为依次连接的指令执行编码、指令顺序编码和传输通道编码。
38.需要说明的是，受控终端收到控制指令报文后，按指令顺序编码从小到大顺序执行未被执行过的指令，相同指令顺序执行最先收到的控制指令报文，同时按预置控制指令执行响应编码规则生成执行响应编码，加上控制终端的ip包头形成响应报文，将响应报文通过原接收通道或各条传输通道发送给控制端。其中，优选通过原接收通道发送给控制端，能够保证高效率性。预置控制指令执行响应编码规则如图4所示，包括指令执行编码、指令顺序编码和传输通道编码，控制指令被受控终端执行则指令执行编码为1，控制指令过时未被受控终端执行则指令执行编码为0，控制指令异常未被受控终端执行则指令执行编码为-1，指令顺序编码与收到的控制指令报文中的指令顺序编码相同，传输通道编码与收到的控制指令报文中的传输通道编码相同。
39.步骤104、控制端收到响应报文后，按照指令执行编码表示为被受控终端执行的传输通道优先，其余传输通道按预置顺序在后的方式向所有传输通道发送下一指令的控制报文，直至执行完用户所有的控制指令，若控制终端未收到被受控终端执行的响应报文，则将原控制报文重新通过各条传输通道发送给受控终端，或提示指令异常。
40.需要说明的是，若受控终端将响应报文通过各条传输通道发送给控制端，则控制端仅对先收到的响应报文做出响应，对于后接到的响应报文不做处理。控制端收到响应报文后，按照指令执行编码为1(即被受控终端执行)的传输通道优先，其它传输通道按收到响应报文的顺序或随机顺序，形成下一个控制指令发送传输通道的顺序，并按此顺序向所有传输通道发送下一个控制指令报文，直至执行完用户所有的控制指令。若遇到所有响应报文都是异常未执行(即指令执行编码均为0或-1)的情况，原控制指令将作为新控制指令重新按上一次顺序发送控制指令报文，或者提示控制指令异常，操作失败。
41.本发明实施例中提供的降低远程控制时延的方法，控制端与受控终端之间建立多路径传输通道，直连通道传输视频数据流，所有通道同时传输指令交互报文，通过控制指令
编码和执行响应编码区分传输通道、指令顺序和执行结果，然后根据执行响应报文确定最优时延通道，用于确定下一指令发送的传输通道顺序，在保证高带宽视频流直连传输的基础上，建立多种传输路径，配合控制指令发送和执行响应编码，可同时向所有建立的传输路径发送指令，避免了网络质量变化对控制时延的影响，在维持高质量视频监控的同时，保证了以最优的时延进行交互控制，解决了现有的智能家居远程控制方式通过建立一条受控终端与控制端之间的直连传输通道，同时传输视频监控数据流和传输受控终端控制指令，存在控制响应时延大，难以维持高质量视频监控效果，影响用户体验的技术问题。
42.为了便于理解，请参阅图2至图4，本发明中提供了一种降低远程控制时延的系统的实施例，包括控制端、受控终端和中间设备；
43.中间设备包括p2p终端和中转服务器；
44.控制端，用于响应于用户的控制请求，控制端建立与受控终端之间的多条传输通道，多条传输通道包括控制端与受控终端之间的直连传输通道、控制端与受控终端之间通过中转服务器连接的第一间接传输通道和控制端与受控终端之间通过p2p终端连接的第二间接传输通道，其中，视频监控数据流通过直连传输通道传输；
45.控制端，还用于根据用户的控制请求按预置控制指令编码规则对控制指令进行编码，将编码后的控制指令加上受控终端ip包头，形成控制报文，将控制报文通过各条传输通道发送给受控终端，其中，预置控制指令编码规则为依次连接的传输通道编码字段、指令顺序编码字段和指令编码字段；
46.受控终端，用于在收到控制报文时，仅处理相同指令顺序编码字段中最先收到的控制报文，同时按预置控制指令执行响应编码规则生成执行响应编码，将执行响应编码加上控制终端的ip包头形成响应报文，将响应报文通过各条传输通道发送给控制端，其中，预置控制指令执行响应编码规则为依次连接的指令执行编码、指令顺序编码和传输通道编码；
47.控制端，还用于在收到响应报文后，按照指令执行编码表示为被受控终端执行的传输通道优先，其余传输通道按预置顺序在后的方式向所有传输通道发送下一指令的控制报文，直至执行完用户所有的控制指令，若控制终端未收到被受控终端执行的响应报文，则将原控制报文重新通过各条传输通道发送给受控终端，或提示指令异常。
48.预置控制指令编码规则中的传输通道编码字段中，直连传输通道编码为0，第一间接传输通道编码为1，第二间接传输通道编码为2。
49.预置控制指令编码规则中的指令顺序编码字段中，指令顺序编码从0开始，每个新控制指令的指令顺序编码加1。
50.预置控制指令执行响应编码规则中，控制指令被受控终端执行则指令执行编码为1，控制指令过时未被受控终端执行则指令执行编码为0，控制指令异常未被受控终端执行则指令执行编码为-1。
51.预置控制指令执行响应编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码与预置控制指令编码规则中的指令顺序编码和传输通道编码相同。
52.本发明实施例中提供的降低远程控制时延的系统，控制端与受控终端之间建立多路径传输通道，直连通道传输视频数据流，所有通道同时传输指令交互报文，通过控制指令编码和执行响应编码区分传输通道、指令顺序和执行结果，然后根据执行响应报文确定最
优时延通道，用于确定下一指令发送的传输通道顺序，在保证高带宽视频流直连传输的基础上，建立多种传输路径，配合控制指令发送和执行响应编码，可同时向所有建立的传输路径发送指令，避免了网络质量变化对控制时延的影响，在维持高质量视频监控的同时，保证了以最优的时延进行交互控制，解决了现有的智能家居远程控制方式通过建立一条受控终端与控制端之间的直连传输通道，同时传输视频监控数据流和传输受控终端控制指令，存在控制响应时延大，难以维持高质量视频监控效果，影响用户体验的技术问题。
53.本发明实施例提供的降低远程控制时延的系统用于执行前述的降低远程控制时延的方法实施例中的降低远程控制时延的方法，可取得与前述的降低远程控制时延的方法实施例相同的技术效果，其原理与前述的实施例的降低远程控制时延的方法相同，在此不再进行赘述。
54.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
55.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。