專利名稱：一種多媒體量子流及云處理技術(shù)與實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在互聯(lián)網(wǎng)量子云技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的多媒體流的量子化處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)實現(xiàn)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)需要部署大量的存儲和流媒體服務(wù)器分發(fā)節(jié)點，占用大量帶寬資源，部署和維護管理復(fù)雜，投資運營成本高。采用本發(fā)明的云處理技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)容存儲和分發(fā)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)量子云技術(shù)，節(jié)約設(shè)備投資和帶寬資源，克服現(xiàn)有技術(shù)受到網(wǎng)絡(luò)帶寬限制和資源限制，實現(xiàn)部署快速，維護費用和運營成本低的優(yōu)勢。通過檢索到相關(guān)專利或申請專利分別為對A/V流轉(zhuǎn)換為IP流數(shù)據(jù)的處理方法(美國專利專利號US306340)；—種用于點對點通信系統(tǒng)的點對點網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架(美國專利專利號US2004148611-A1，US7437440-B2)；一種云存儲系統(tǒng)和方法，該云存儲系統(tǒng)包括了全局調(diào)度和云存儲層處理(中國專利申請?zhí)?專利號20091018889 ；客戶機、代理服務(wù)器和提供云存儲器的方法(中國專利申請?zhí)?專利號201010188378)提供了用于提供云基礎(chǔ)設(shè)施的資源的系統(tǒng)；提供一種基于云計算的輸入方法與設(shè)備(中國專利專利號 CN201010237827. 6)用于在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端實現(xiàn)基于云計算的輸入的方法。以上這些方法和技術(shù)均未涉及本發(fā)明的對多媒體內(nèi)容流進行量子化處理，對量子流媒體文件包采用云存儲、云分發(fā)和傳輸?shù)脑朴嬎阆到y(tǒng)及實現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是實現(xiàn)一種多媒體量子流及云處理技術(shù)與實現(xiàn)方法。通過量子包封裝服務(wù)器對多媒體文件進行量子化處理，形成具有云信息的量子包；由在線管理服務(wù)器對所有量子包進行存儲與管理，實現(xiàn)量子包的云存儲；通過云端服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)所有量子包向網(wǎng)絡(luò)終端的云分發(fā)和傳輸；最后通過網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)云信息重組量子包恢復(fù)成多媒體文件。本發(fā)明的多媒體量子化處理方法是首先通過放置在互聯(lián)網(wǎng)的任意節(jié)點的量子包封裝服務(wù)器將多媒體內(nèi)容根據(jù)流媒體文件封裝格式(ASF、LFV或TQ，切割并封裝成可以任意選定的大小(通常為幾十IAps到幾百Kbps不等)的量子包(量子流媒體文件包) ’然后對量子包進行云信息處理，包括分配云地址、內(nèi)容標(biāo)簽、序列標(biāo)識和時間戳標(biāo)記，云信息化的量子包以文件的方式在存儲、分發(fā)和傳輸并被查詢和追蹤，傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端后可以根據(jù)云信息進行完整重組，恢復(fù)成連續(xù)的流媒體內(nèi)容；由量子包封裝服務(wù)器將量子包傳送至互聯(lián)網(wǎng)任意節(jié)點上的具有一定數(shù)量的云端服務(wù)器(云節(jié)點)中，云端服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)組成互聯(lián)網(wǎng)量子云。量子包在互聯(lián)網(wǎng)量子云中被存儲、分發(fā)和傳輸。本發(fā)明實現(xiàn)云存儲的方法是通過在線管理服務(wù)器對在互聯(lián)網(wǎng)量子云中的量子包云信息進行管理以及提供云存儲負(fù)載均衡、文件檢索和電子文件導(dǎo)航、終端管理即終端提供云信息、有效存儲信息的方法。本發(fā)明的云存儲負(fù)載均衡是指為量子包分發(fā)和傳輸選擇存儲量子包的的最佳云端服務(wù)器(云節(jié)點)，即通過分析量子包所在云端服務(wù)器地址及帶寬與接收網(wǎng)絡(luò)終端地址及接入帶寬信息，計算出距離終端最短傳輸距離和最佳網(wǎng)絡(luò)條件的位置。保證量子包被分發(fā)和傳輸時具有更高效率、充分利用帶寬和保證傳輸質(zhì)量。本發(fā)明的負(fù)載均衡還指將量子包按照預(yù)測和使用情況預(yù)先將其推送到預(yù)定的云節(jié)點或距離網(wǎng)絡(luò)終端最近的云節(jié)點。本發(fā)明的文件檢索是指對量子包的云信息進行標(biāo)簽檢索與分類，網(wǎng)絡(luò)終端需要下載多媒體文件時，通過檢索和分類在云節(jié)點中找到相應(yīng)的量子包。網(wǎng)絡(luò)終端也可以通過本發(fā)明的電子文件導(dǎo)航獲得需要的量子包的云信息，即相應(yīng)的內(nèi)容標(biāo)簽的量子包序列標(biāo)識、時間戳和云地址，網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)云信息從相應(yīng)的云端服務(wù)器中獲取相應(yīng)的量子包。本發(fā)明中的云分發(fā)和傳輸是云端服務(wù)器中存儲的量子包通過互聯(lián)網(wǎng)采用HTTP服務(wù)器和文件服務(wù)器通過TCP/IC方式實現(xiàn)量子包分發(fā)和傳輸?shù)姆椒?，也是量子包有效傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端的方法。云信息化的量子包通過在一定數(shù)量的云端服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)量子云中進行云存儲、云分發(fā)和傳輸?shù)恼麄€過程構(gòu)成云計算系統(tǒng)。具體實現(xiàn)方式是網(wǎng)絡(luò)終端作為整個云計算系統(tǒng)的接收端，首先接入在線管理服務(wù)器，通過文件檢索或電子文件導(dǎo)航找到需要的多媒體流文件，向在線管理服務(wù)器提出請求，在線管理服務(wù)器根據(jù)請求，將文件的量子包云信息發(fā)送給接收端，接收終端根據(jù)獲得的量子云信息從相應(yīng)的云端服務(wù)器獲取量子包，所有量子包傳輸?shù)浇邮战K端后通過內(nèi)置的媒體處理器再根據(jù)云信息進行完整重組， 恢復(fù)成連續(xù)的流媒體內(nèi)容。本發(fā)明的在線管理服務(wù)器由服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫組成，管理量子包的云地址、內(nèi)容標(biāo)簽、序列標(biāo)識和時間戳信息所構(gòu)成的云信息，提供文件檢索和電子文件導(dǎo)航，實現(xiàn)云存儲負(fù)載均衡，以及網(wǎng)絡(luò)終端管理。本發(fā)明的云端服務(wù)器由通用服務(wù)器組成，具有足夠大的存儲空間，用來存儲量子包。通用服務(wù)器中的文件服務(wù)器和HTTP服務(wù)器用來實現(xiàn)云分發(fā)和傳輸，即向網(wǎng)絡(luò)終端通過 TCP/IC方式傳送量子包文件。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)終端是接收量子包將其恢復(fù)成多媒體文件并進行播放的終端。本終端通過互聯(lián)網(wǎng)向在線管理服務(wù)器發(fā)起注冊請求，在線管理服務(wù)器登記后也可將本終端變成一個云節(jié)點，為互聯(lián)網(wǎng)上其他網(wǎng)絡(luò)終端提供量子包下載。網(wǎng)絡(luò)終端的工作流程是，連接在線管理服務(wù)器，進行內(nèi)容檢索或根據(jù)電子文件導(dǎo)航選取所要的流媒體，向在線服務(wù)器發(fā)出索取流媒體的請求，并獲得流媒體的量子包云信息，根據(jù)量子包云信息提供的量子包地址信息，通過互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議將自身的地址信息和傳輸分組請求發(fā)送給相應(yīng)的云端服務(wù)器， 云端服務(wù)器將所要的量子包發(fā)送給終端。終端在收到量子包后，通過內(nèi)置的媒體處理器將量子包根據(jù)連續(xù)標(biāo)簽按序號和時間戳標(biāo)記恢復(fù)成連續(xù)的流媒體文件，并實現(xiàn)解碼和播放。本發(fā)明的互聯(lián)網(wǎng)是指連接各個云端服務(wù)器節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)終端的網(wǎng)絡(luò)，是組成云節(jié)點的媒介。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，至少有一個量子包封裝服務(wù)器連接到互聯(lián)網(wǎng)上，對多媒體流文件進行量子化處理。至少有個在線管理服務(wù)器實現(xiàn)量子包的云信息管理，為網(wǎng)絡(luò)終端提供量子云信息，提供文件檢索和電子文件導(dǎo)航、云存儲負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)終端管理。至少一組云端服務(wù)器，提供量子包存儲、向網(wǎng)絡(luò)終端分發(fā)和傳輸量子包。至少一個網(wǎng)絡(luò)終端，連接在互聯(lián)網(wǎng)上從在線管理服務(wù)器獲得量子云信息，建立與云端服務(wù)器的連接獲得量子包，將量子包續(xù)接成連續(xù)的流媒體，并播放多媒體信息，可成為個云節(jié)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的系統(tǒng)原理圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的節(jié)目流量子包切割與標(biāo)記原理圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)流媒體的量子化處理和重組過程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的在線管理服務(wù)器工作流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的量子云結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)終端原理圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)終端工作流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電視直播原理具體實施例方式本發(fā)明的一個實用系統(tǒng)，如圖1所示，系統(tǒng)由五個主要部分組成量子包封裝服務(wù)器11、在線管理服務(wù)器12、云端服務(wù)器13、網(wǎng)絡(luò)終端14和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)15。如圖2所示，正常連續(xù)流通過量子包封裝服務(wù)器11將一定封裝格式(ASF、LFV或 TS)連續(xù)的流媒體或文件分割和封裝成若干的量子包M，按照內(nèi)容名稱給量子包分配量子包標(biāo)記信息23包括內(nèi)容標(biāo)簽，按照連續(xù)的順序給所有量子包標(biāo)上連續(xù)標(biāo)簽，按照時間點給量子包標(biāo)上時間戳。封裝好的量子包信息和存儲地址信息被存儲在在線管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫423中，成為量子云信息，量子包被分發(fā)到云端服務(wù)器13儲存。在線管理服務(wù)器12對互聯(lián)網(wǎng)量子云和量子包的云地址、內(nèi)容標(biāo)簽、序列標(biāo)識和時間戳信息(云信息)進行存儲與管理，提供文件檢索和電子文件導(dǎo)航，同時還提供云存儲負(fù)載均衡，即將量子流推送到預(yù)定的存儲節(jié)點、具有足夠存儲容量的節(jié)點或距離使用者更近的節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)終端管理，最短量子包路經(jīng)分析，云存儲管理。在線管理服務(wù)器12的工作原理如圖4所示，由量子包封裝服務(wù)器 11通過接入路徑411向管理服務(wù)器12發(fā)起量子包注冊請求412，接到請求后給量子包分配量子包存儲地址(云端服務(wù)器地址)，并將地址發(fā)送給量子包封裝服務(wù)器。封裝服務(wù)器在收到量子包地址信息后，將量子包的地址信息、內(nèi)容標(biāo)簽、序列號和時間戳信息Q(IP，Cm， Xi, Τη)通過路徑411發(fā)送給管理服務(wù)器并存入量子云數(shù)據(jù)庫423，同時把量子包發(fā)送到相應(yīng)IP地址的云端服務(wù)器存儲。如圖4所示，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)終端需要接收或下載多媒體流時，通過網(wǎng)絡(luò)431接入在線管理服務(wù)器，選擇所要的內(nèi)容，在線管理服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫423中查找出相應(yīng)的量子云信息433，發(fā)送給需要該流媒體的網(wǎng)絡(luò)終端。在線管理服務(wù)器還有其它的功能在此暫不一一舉例說明。在線管理服務(wù)器12指定量子包封裝服務(wù)器11將封裝好的量子包發(fā)送給某些云端服務(wù)器13，或從個云端服務(wù)器拷貝到另一個云端服務(wù)器，并對其存儲信息(量子云信息)進行管理。這些云端服務(wù)器、在線管理服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的量子云如圖5所示。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)終端從在線管理服務(wù)中選擇了需要接收或下載流媒體時，它會根據(jù)從在線管理服務(wù)器獲得的量子云信息，想相應(yīng)的云端服務(wù)器發(fā)起請求，云端服務(wù)器與其建立連接后，通過HTTP服務(wù)器將量子包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)終端。圖6是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)終端14的工作原理圖。除了在存儲器中標(biāo)出的緩存區(qū)63外， 其它部分與通用的網(wǎng)絡(luò)終端沒有不同。其工作流程如圖7所示，網(wǎng)絡(luò)終端14首先通過路徑73接入在線管理服務(wù)器，通過文件檢索或電子文件導(dǎo)航找到自己所需要的流媒體，選擇該流媒體后，在線管理服務(wù)器為其提供該流媒體的量子云信息并通過路徑74送回給網(wǎng)絡(luò)終端14，在收到該量子云信息后，網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)該信息經(jīng)路徑75向云端服務(wù)器13發(fā)送請求， 相應(yīng)的量子包通過文件傳輸(HTTP)方式經(jīng)路徑76下載到網(wǎng)絡(luò)終端的緩存區(qū)72，然后通過序列標(biāo)識和時間戳將這些量子包重組成連續(xù)、完整的多媒體流并存儲在緩存區(qū)72中，網(wǎng)絡(luò)終端可以對緩存區(qū)內(nèi)的連續(xù)多媒體流按照正常方式處理，顯示和播放。圖8是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電視直播原理圖。直播電視節(jié)目由81提供，進入視頻編碼器82編碼形成連續(xù)TS流媒體83，TS流媒體送給量子包封裝服務(wù)器11封裝成量子包送給云端服務(wù)器存儲13，量子云信息送給在線管理服務(wù)器12存儲。12、13、14構(gòu)成量子云。所有需要收看該直播節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)終端可以從在線管理服務(wù)器中選擇該直播節(jié)目，獲得相應(yīng)的云信息，并根據(jù)該云信息向云端服務(wù)器收集量子包，將這些量子包組裝成連續(xù)TS流后播放給電視機84。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員會明白，盡管這里為了說明的目的而描述了相似性系統(tǒng)的特定實施例，但是在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以作各種修改。因此，除了附加的權(quán)利要求之外，對本發(fā)明不作限制。
權(quán)利要求
1.一種多媒體量子流及云處理技術(shù)與實現(xiàn)方法，其特征在于，-通過量子包封裝服務(wù)器對多媒體文件進行量子化處理方法，形成具有云信息的量子包；-通過在線管理服務(wù)器對所有量子包進行存儲與管理方法，實現(xiàn)量子包的云存儲；-通過云端服務(wù)器(云節(jié)點)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)所有量子包的云分發(fā)和傳輸；-通過網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)云信息重組量子包恢復(fù)成多媒體文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多媒體文件進行量子化處理，其特征在于，量子包封裝服務(wù)器將多媒體內(nèi)容根據(jù)流媒體文件封裝格式切割并封裝成的量子包；對量子包進行云信息處理， 包括分配云地址、內(nèi)容標(biāo)簽、序列標(biāo)識和時間戳標(biāo)記；將量子包傳送至云端服務(wù)器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的量子包的云存儲實現(xiàn)方法，其特征在于，通過在線管理服務(wù)器對量子包的云信息進行管理以及提供云存儲負(fù)載均衡、文件檢索和電子文件導(dǎo)航、終端管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的量子包的云分發(fā)和傳輸，其特征在于，云端服務(wù)器中存儲的量子包通過互聯(lián)網(wǎng)采用HTTP服務(wù)器和文件服務(wù)器通過TCP/IC方式實現(xiàn)量子包分發(fā)和傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于，接收量子包將其恢復(fù)成多媒體文件并進行播放的終端。本終端通過互聯(lián)網(wǎng)向在線管理服務(wù)器發(fā)起注冊請求，在線管理服務(wù)器登記后將本終端變成一個云節(jié)點，為互聯(lián)網(wǎng)上其他網(wǎng)絡(luò)終端提供量子包下載。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的在線管理服務(wù)器，其特征在于，由服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫組成，管理量子包的云信息，提供文件檢索和電子文件導(dǎo)航，實現(xiàn)云存儲負(fù)載均衡，以及網(wǎng)絡(luò)終端管理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的云端服務(wù)器(云節(jié)點)，其特征在于，由通用服務(wù)器組成，存儲量子包。通用服務(wù)器中的文件服務(wù)器和HTTP服務(wù)器實現(xiàn)云分發(fā)和傳輸，向網(wǎng)絡(luò)終端通過TCP/ IC方式傳送量子包文件。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的云存儲負(fù)載均衡，其特征在于，為量子包分發(fā)和傳輸選擇存儲量子包的的最佳云端服務(wù)器(云節(jié)點)，即通過分析量子包所在云端服務(wù)器地址及帶寬與接收網(wǎng)絡(luò)終端地址及接入帶寬信息，計算出距離終端最短傳輸距離和最佳網(wǎng)絡(luò)條件的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的文件檢索，其特征在于，對量子包的云信息進行標(biāo)簽檢索與分類， 網(wǎng)絡(luò)終端通過檢索和分類從相應(yīng)的云端服務(wù)器中獲取相應(yīng)的量子包。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的電子文件導(dǎo)航，其特征在于，通過電子文件導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)終端獲得需要的量子包的云信息，根據(jù)云信息從相應(yīng)的云端服務(wù)器中獲取相應(yīng)的量子包。
全文摘要
本發(fā)明是實現(xiàn)種多媒體量子流及云處理技術(shù)與實現(xiàn)方法。通過量子包封裝服務(wù)器對多媒體文件進行量子化處理，形成具有云信息的量子包；由在線管理服務(wù)器對所有量子包進行存儲與管理，實現(xiàn)量子包的云存儲；通過云端服務(wù)器和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)所有量子包向網(wǎng)絡(luò)終端的云分發(fā)和傳輸；最后由網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)云信息重組量子包恢復(fù)成多媒體文件。
文檔編號H04L29/06GK102255942SQ20111007486
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者劉亞平, 秦綺玲 申請人:蘇州漢辰數(shù)字多媒體有限公司