專利名稱：一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)電視領(lǐng)域，尤其涉及一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)(即IPTV業(yè)務(wù))在國內(nèi)外發(fā)展很快，已經(jīng)逐漸成為固定網(wǎng)絡(luò)運營商提高其每用戶平均收入(ARPU-Average Revenue Per User)的殺手锏業(yè)務(wù)之一。通過IPTV平臺，普通用戶可以進行視頻點播，收看實時電視節(jié)目，以及進行可視電話等。其中一項非常重要的業(yè)務(wù)，即直播業(yè)務(wù)，其實現(xiàn)方式是直播頭端服務(wù)器，從衛(wèi)星或者本地有線電視接收信號后，經(jīng)過編解碼，重新封裝等，以組播方式發(fā)送到直播業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)，最終送抵到用戶。但是目前的intemet網(wǎng)絡(luò)是一種單播網(wǎng)絡(luò)，無法實現(xiàn)大規(guī)模直播業(yè)務(wù)的傳送。這就需要投入大量資金，改造或者新建組播傳送網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法，在現(xiàn)有的不支持組播業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)上，快速低成本的開展直播電視業(yè)務(wù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括直播頭端、中心節(jié)點、邊緣節(jié)點和用戶設(shè)備的直播中繼系統(tǒng)，該方法包括以下步驟(a)在所述邊緣節(jié)點配置主媒體服務(wù)器、備份媒體服務(wù)器和負載均衡服務(wù)器，使所述主媒體服務(wù)器能接收中心節(jié)點發(fā)來的直播業(yè)務(wù)流，并在所述負載均衡服務(wù)器中設(shè)定動態(tài)直播中繼策略；(b)開始使用后，負載均衡服務(wù)器將用戶請求定向到所述主媒體服務(wù)器，由所述主媒體服務(wù)器為用戶提供直播服務(wù)；
(c)如果用戶增加，使負載達到主媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，和所述主媒體服務(wù)器一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)；(d)如果用戶繼續(xù)增加，使負載達到當前工作的所有媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，則所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略再控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
進一步地，上述方法還可具有以下特點在所述步驟(d)中，如果負載達到當前工作的所有媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，但沒有未工作的備份媒體服務(wù)器時，則所述負載均衡服務(wù)器通知網(wǎng)管添加新的備份媒體服務(wù)器，添加之后，所述負載均衡服務(wù)器再控制該新增的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
進一步地，上述方法還可具有以下特點在所述步驟(d)中，如果請求收看直播電視用戶減少，使得減少當前工作的媒體服務(wù)器也可以承擔當前負載時，所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略判斷是否要減少工作的媒體服務(wù)器，如果是，則通知某臺備份媒體服務(wù)器停止從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，由剩余的媒體服務(wù)器為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述服務(wù)能力的門限是由媒體服務(wù)器的輸出帶寬、CPU占有率和內(nèi)存占有率這三者計算出的綜合指標門限，包括上限和下限。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述負載均衡服務(wù)器是控制備份媒體服務(wù)器向主媒體服務(wù)器請求進行直播中斷，從而接收所述主媒體服務(wù)器的直播業(yè)務(wù)流。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述負載均衡服務(wù)器在控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流加入工作后，是將新增用戶定向到該備份媒體服務(wù)器上。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述負載均衡服務(wù)器發(fā)現(xiàn)某臺備份媒體服務(wù)器的負載低于其服務(wù)能力下限時，通知該備份媒體服務(wù)器停止向主媒體服務(wù)器請求直播中繼，如果該媒體服務(wù)器上還有用戶，則將其用戶轉(zhuǎn)移到其他媒體服務(wù)器上。
進一步地，上述方法還可具有以下特點所述媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限設(shè)置為其最大負載能力的70～90％，其服務(wù)能力下限可設(shè)置為0。
本發(fā)明的動態(tài)直播中繼方法，采用單播方式，在不需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改造情況下，極大的節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)改造費用，運營商可以快速部署直播業(yè)務(wù)。進一步地，隨著用戶規(guī)模的不斷擴大，不需要大規(guī)模改造城域網(wǎng)，通過增加媒體服務(wù)器就可以非常方便的實現(xiàn)系統(tǒng)平滑升級，保護已有的設(shè)備投資。


圖1是本發(fā)明實施例系統(tǒng)的組網(wǎng)圖。
圖2是本發(fā)明實施例動態(tài)直播中繼的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明所述方法作進一步描述。
在目前不能很好支持組播的intemet網(wǎng)絡(luò)上，可以通過直播中繼服務(wù)器，采用直接中繼方式開展直播業(yè)務(wù)。中心區(qū)域的直播中繼服務(wù)器接收頭端設(shè)備的直播信號，采用單播方式發(fā)送到邊緣區(qū)域的媒體服務(wù)器，可以直接穿越intemet網(wǎng)絡(luò)，由邊緣媒體服務(wù)器給用戶提供直播服務(wù)。
圖1示出了本實施例的組網(wǎng)圖，如圖所示，直播頭端提供直播源信號，中心區(qū)域(或稱中心節(jié)點)媒體服務(wù)器MS0將直播信號直接中繼到邊緣區(qū)域1和邊緣區(qū)域2。每一個邊緣區(qū)域(或稱區(qū)域節(jié)點)由一個負載均衡服務(wù)器，一個主媒體服務(wù)器以及若干個備份媒體服務(wù)器組成，如邊緣區(qū)域1就是由負載均衡控制器CS1，主媒體服務(wù)器MS1和三個備份媒體服務(wù)器MS2、MS3、MS10組成。用戶通過與媒體服務(wù)器連接的機頂盒(STBset top box)收看直播電視業(yè)務(wù)。
首先，管理員需要做好的開通業(yè)務(wù)前的所有配置，具體包括
第一，配置中心區(qū)域媒體服務(wù)器MS0，使其接收直播頭端直播信號；第二，配置邊緣區(qū)域內(nèi)的負載均衡服務(wù)器，設(shè)定媒體服務(wù)器提供并發(fā)服務(wù)的動態(tài)直播中繼策略，包括綜合指標門限；本實施例中，設(shè)定媒體服務(wù)器的輸出帶寬、CPU占有率和內(nèi)存占有率這三者的綜合指標門限(上限和下限)，假定每一臺媒體服務(wù)器提供并發(fā)服務(wù)的上限均為M1(如為500，實際上每臺媒體服務(wù)器服務(wù)能力可以達到625，即上限為實際服務(wù)能力的80％)，下限為M2(如為0)。
本實施例中，以邊緣區(qū)域1為例，采用以下動態(tài)直播中繼策略正常時，負載由主媒體服務(wù)器提供直播服務(wù)；當該區(qū)域并發(fā)用戶達到M1、2×M1和3×M1時，啟動新的直播中繼，將直播流從主媒體服務(wù)器中繼到一臺備份媒體服務(wù)器，由它給新增加的用戶提供服務(wù)；如果并發(fā)用戶達到所有配置的媒體服務(wù)器的能力上限4×M1時，負載均衡服務(wù)器通知網(wǎng)管，請求增加備份媒體服務(wù)器。當某臺備份媒體服務(wù)器的負載達到服務(wù)能力下限M2時，則停止其到主媒體服務(wù)器的直播中繼。
第三，配置邊緣區(qū)域內(nèi)的主媒體服務(wù)器，使其能接收中心區(qū)域媒體服務(wù)器單播發(fā)送的直播業(yè)務(wù)流，將直播源信號直接從中心區(qū)域中繼到邊緣區(qū)域，并由該服務(wù)器首先為用戶提供直播服務(wù)；第四，配置備份媒體服務(wù)器，使其具有向主媒體服務(wù)器發(fā)送請求，接收其發(fā)送的直播業(yè)務(wù)流并為用戶提供直播業(yè)務(wù)的能力。
完成系統(tǒng)配置后，用戶就可以使用直播業(yè)務(wù)了，本實施例的動態(tài)直播中繼方法如圖2所示，包括以下步驟步驟110，當區(qū)域節(jié)點內(nèi)有用戶請求直播電視業(yè)務(wù)時，負載均衡服務(wù)器將用戶請求直接定向到區(qū)域節(jié)點內(nèi)的主媒體服務(wù)器，主媒體服務(wù)器為用戶提供直播業(yè)務(wù)服務(wù)；步驟120，隨著收看直播業(yè)務(wù)的用戶增加，如果主媒體服務(wù)器達到其服務(wù)能力上限，進行步驟130，否則繼續(xù)由主媒體服務(wù)器為用戶提供直播業(yè)務(wù)服務(wù)；
步驟130，負載均衡服務(wù)器觸發(fā)直播中繼策略，控制區(qū)域節(jié)點內(nèi)未中繼的一臺備份媒體服務(wù)器向主媒體服務(wù)器請求進行直播中繼，備份媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，負載均衡服務(wù)器將新增用戶定向到備份媒體服務(wù)器，由主媒體服務(wù)器和備份媒體服務(wù)器一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)；步驟140，如果收看直播業(yè)務(wù)的用戶增加，使當前工作的所有服務(wù)器都達到了服務(wù)能力上限時，判斷該區(qū)域節(jié)點內(nèi)是否還配置有未工作的備份媒體服務(wù)器，如果有，返回步驟130，否則，執(zhí)行下一步；步驟150，負載均衡服務(wù)器通知網(wǎng)管添加新的備份媒體服務(wù)器為新增的用戶提供直播業(yè)務(wù)服務(wù)，添加之后，返回步驟130；另一方面，如果請求收看直播電視用戶減少，使某臺備份媒體服務(wù)器的負載低于其服務(wù)能力下限時，負載均衡服務(wù)器通知該備份媒體服務(wù)器停止向主媒體服務(wù)器請求直播中繼，如果設(shè)定的M2大于零，還需要將處于該媒體服務(wù)器上的用戶轉(zhuǎn)移到其他媒體服務(wù)器上。觸發(fā)動態(tài)中繼結(jié)束，以減少節(jié)點內(nèi)部的帶寬消耗，最大限度地為用戶提供直播服務(wù)。
下面以圖1中邊緣節(jié)點1的動態(tài)直播中斷過程為應(yīng)用實例說明。
首先負載均衡服務(wù)器將用戶請求直接定向到主媒體服務(wù)器MS1，由主媒體服務(wù)器為用戶提供服務(wù)器。隨著觀看直播業(yè)務(wù)用戶達到M1(主媒體服務(wù)器上限)時，負載均衡服務(wù)器觸發(fā)直播中繼策略，控制備份服務(wù)器MS2向主媒體服務(wù)器MS1請求，進行直播中繼，備份媒體服務(wù)器MS2接收直播業(yè)務(wù)流，具備為用戶提供直播業(yè)務(wù)能力。負載均衡服務(wù)器將新超過上限M1的用戶開始定向到備份媒體服務(wù)器MS2，由MS2為新增用戶提供服務(wù)；這樣MS1和MS2能提供的服務(wù)能力為2*M1即1000個并發(fā)用戶。
隨著收看直播業(yè)務(wù)用戶超出MS1和MS2服務(wù)能力，即超過2*M1時，負載均衡服務(wù)器通知備份媒體服務(wù)器MS3，向主媒體服務(wù)器MS1請求直播中繼，新增加的用戶由MS3提供直播服務(wù)；這樣MS1、MS2和MS3能提供的服務(wù)能力為3*M1即1500個并發(fā)用戶。
當該區(qū)域節(jié)點的并發(fā)用戶超過3*M1時，負載均衡服務(wù)器向網(wǎng)管發(fā)出告警信息，要求增加備份媒體服務(wù)器。工程人員完成增加備份媒體服務(wù)器MS10和相應(yīng)配置后，由負載均衡服務(wù)器CS1控制，將用戶的請求定向到MS10，并由備份媒體服務(wù)器MS10給用戶提供服務(wù)。
當該區(qū)域節(jié)點內(nèi)某一臺備份媒體服務(wù)器，假定為MS10，提供的直播服務(wù)用戶數(shù)目少于單臺媒體服務(wù)器服務(wù)能力下限M2時，負載均衡服務(wù)器通知MS10停止向主媒體服務(wù)器請求直播中繼，當M2大于零時，將處于MS10上的用戶服務(wù)器轉(zhuǎn)移到其他媒體服務(wù)器上；當M2為零時，負載均衡服務(wù)器通知MS10停止向主媒體服務(wù)器請求直播中繼，新增加的用戶請求由主媒體服務(wù)器MS1和另外一臺備份媒體服務(wù)器MS2、MS3提供服務(wù)。
在上述實施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以有其它變換方式例如，在另一實施例中，也可以從總體上將并發(fā)用戶數(shù)量和當前所有工作的媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限比較，判斷減少一臺或多臺備份媒體服務(wù)器后是否也有能力提供服務(wù)，如果有，可以控制該備份媒體服務(wù)器停止請求直播中繼，將其上的用戶轉(zhuǎn)由其它媒體服務(wù)器提供服務(wù)。
又如，當達到服務(wù)能力上限而增加一臺備份媒體服務(wù)器投入工作時，實施例是將新增用戶定向到該新加入的備份媒體服務(wù)器，在另一實施例中，也可以采用另一種負載分配策略，使所有服務(wù)器可以按其能力來承擔業(yè)務(wù)流的中繼，使各服務(wù)器的負載均衡。
另外，上述門限不一定局限于用并發(fā)用戶的數(shù)量來設(shè)定，也可以用其它負荷參數(shù)來定義。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括直播頭端、中心節(jié)點、邊緣節(jié)點和用戶設(shè)備的直播中繼系統(tǒng)，該方法包括以下步驟(a)在所述邊緣節(jié)點配置主媒體服務(wù)器、備份媒體服務(wù)器和負載均衡服務(wù)器，使所述主媒體服務(wù)器能接收中心節(jié)點發(fā)來的直播業(yè)務(wù)流，并在所述負載均衡服務(wù)器中設(shè)定動態(tài)直播中繼策略；(b)開始使用后，負載均衡服務(wù)器將用戶請求定向到所述主媒體服務(wù)器，由所述主媒體服務(wù)器為用戶提供直播服務(wù)；(c)如果用戶增加，使負載達到主媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，和所述主媒體服務(wù)器一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)；(d)如果用戶繼續(xù)增加，使負載達到當前工作的所有媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，則所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略再控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，如果負載達到當前工作的所有媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，但沒有未工作的備份媒體服務(wù)器時，則所述負載均衡服務(wù)器通知網(wǎng)管添加新的備份媒體服務(wù)器，添加之后，所述負載均衡服務(wù)器再控制該新增的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，如果請求收看直播電視用戶減少，使得減少當前工作的媒體服務(wù)器也可以承擔當前負載時，所述負載均衡服務(wù)器按設(shè)定策略判斷是否要減少工作的媒體服務(wù)器，如果是，則通知某臺備份媒體服務(wù)器停止從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，由剩余的媒體服務(wù)器為用戶提供直播業(yè)務(wù)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述服務(wù)能力的門限是由媒體服務(wù)器的輸出帶寬、CPU占有率和內(nèi)存占有率這三者計算出的綜合指標門限，包括上限和下限。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述負載均衡服務(wù)器是控制備份媒體服務(wù)器向主媒體服務(wù)器請求進行直播中斷，從而接收所述主媒體服務(wù)器的直播業(yè)務(wù)流。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述負載均衡服務(wù)器在控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流加入工作后，是將新增用戶定向到該備份媒體服務(wù)器上。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述負載均衡服務(wù)器發(fā)現(xiàn)某臺備份媒體服務(wù)器的負載低于其服務(wù)能力下限時，通知該備份媒體服務(wù)器停止向主媒體服務(wù)器請求直播中繼，如果該媒體服務(wù)器上還有用戶，則將其用戶轉(zhuǎn)移到其他媒體服務(wù)器上。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限設(shè)置為其最大負載能力的70～90％。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述媒體服務(wù)器的服務(wù)能力下限設(shè)置為0。
全文摘要
一種動態(tài)直播中繼的實現(xiàn)方法，應(yīng)用于包括直播頭端、中心節(jié)點、邊緣節(jié)點和用戶設(shè)備的直播中繼系統(tǒng)，先在邊緣節(jié)點配置主媒體服務(wù)器、備份媒體服務(wù)器和負載均衡服務(wù)器，開始使用后，由主媒體服務(wù)器為用戶提供直播服務(wù)；如果負載達到主媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，負載均衡服務(wù)器控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，一起為用戶提供直播業(yè)務(wù)；如果負載達到所有媒體服務(wù)器的服務(wù)能力上限，負載均衡服務(wù)器再控制一臺未工作的備份媒體服務(wù)器從主媒體服務(wù)器接收直播業(yè)務(wù)流，為用戶提供直播業(yè)務(wù)。本發(fā)明方法可以在現(xiàn)有的不支持組播業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)上，快速低成本的開展直播電視業(yè)務(wù)。
文檔編號H04L29/00GK1980376SQ200510124239
公開日2007年6月13日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者秦遵明 申請人:中興通訊股份有限公司