專利名稱：一種基于ip網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，隨著IP網(wǎng)絡(luò)視頻市場的大范圍拓展，越來越多的商家把商機(jī)轉(zhuǎn)向了寬帶音視頻業(yè)務(wù)這塊。諸如視頻教學(xué)、影視點(diǎn)播，文體娛樂，電視游戲，家庭相冊等的相繼發(fā)明，更大大的催進(jìn)了寬帶音視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)內(nèi)大多數(shù)人認(rèn)為寬帶音視頻業(yè)務(wù)蘊(yùn)含了巨大的商業(yè)利益，但現(xiàn)如今還未得到普及，其中原因之一是網(wǎng)絡(luò)傳輸問題?，F(xiàn)如今寬帶音視頻業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)仍然以集中計算與存儲及其C/S服務(wù)模式占主導(dǎo)地位，隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的進(jìn)一步普及，集中計算與存儲架構(gòu)使每一個中央處服務(wù)器支持的網(wǎng)站成為一個個數(shù)字孤島。客戶端上的瀏覽器很容易從一個孤島輕易跳到另一個孤島，但是很難在客戶端對他們之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。網(wǎng)絡(luò)能力和資源全部集中在中央服務(wù)器上，在這種體系架構(gòu)下，各個中央服務(wù)器之間也難以按照用戶的要求進(jìn)行透明的通信和能力的集成。雖然終端用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬逐年提高，但用戶的使用感受仍未有大的改觀，主要也是由于各大服務(wù)器不堪重負(fù)，用戶數(shù)量大幅上升時，服務(wù)器甚至有面臨崩潰的危險，而此時空閑的鏈路帶寬正被白白浪費(fèi)掉。為了在C/S模式下解決視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸中的服務(wù)器瓶頸問題，目前的方案大多擬采用組播技術(shù)，以及整合了中央服務(wù)器-邊緣服務(wù)器的CDS策略來實(shí)現(xiàn)。組播技術(shù)也是近幾年來比較熱門的一個技術(shù)，總體來說是優(yōu)于廣播模式的一點(diǎn)對多點(diǎn)策略。在傳統(tǒng)的一點(diǎn)對多點(diǎn)服務(wù)通信中，是一個服務(wù)器對多個客戶端，服務(wù)器對每一個客戶端提出的連接請求都要做出應(yīng)答，但是生活中所能采用到的服務(wù)器最大能提供的連接數(shù)量是有一定限度的。因此這種方式并不適合現(xiàn)如今的這種寬帶音視頻業(yè)務(wù)。同樣，采用廣播方式，服務(wù)器需要將有需求的內(nèi)容向每個子網(wǎng)以廣播方式發(fā)送一份拷貝，這樣雖然可以保證不存在接受不到這份數(shù)據(jù)的用戶，但是這種方式的弊端是顯而易見的，就是大量的沒有發(fā)出該請求的用戶都接受到了該數(shù)據(jù)，這不僅對客戶端的承載能力是個很大的考驗(yàn)，而且特別容易造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的阻塞。由此產(chǎn)生了組播技術(shù)。在組播方式下，增加一個組播組的概念，它起到一個標(biāo)記的作用，當(dāng)客戶端用戶需要向服務(wù)器提供服務(wù)時，把這個組加入要提交的請求中發(fā)送到服務(wù)器端，這樣，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)行響應(yīng)時，服務(wù)器只向有需要的子網(wǎng)的組播地址發(fā)送一份數(shù)據(jù)拷貝，當(dāng)這份數(shù)據(jù)到達(dá)子網(wǎng)路由器時，路由器將根據(jù)當(dāng)前組成成員狀況進(jìn)行發(fā)送，這樣只有當(dāng)前的組成員能夠接受這份數(shù)據(jù)，在一定程度上減少了帶寬的浪費(fèi)。雖然組播技術(shù)對減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)是有相當(dāng)作用的。但是一方面組播對底層硬件的要求較高， 需要數(shù)據(jù)源和接受者的下層網(wǎng)絡(luò)都能支持組播協(xié)議，最主要的是組播方式依舊沒有利用客戶端的上下行通道，即用戶還是只能通過所申請服務(wù)器得到數(shù)據(jù)，而不能通過相同網(wǎng)絡(luò)的其他用戶得到數(shù)據(jù)。對此，本發(fā)明提出了一種新的視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，對中央服務(wù)器進(jìn)行改進(jìn)，并且在節(jié)目提供源和客戶端添加相應(yīng)的模塊，一方面減少了服務(wù)器的負(fù)載量，另一方面利用了客戶端的上下行通道，來解決視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，解決視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的問題。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)從服務(wù)器的部署和服務(wù)器模塊的設(shè)置上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其特征在于包括取消了傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸中的中央服務(wù)器，用內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器替代；在內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器中設(shè)置節(jié)目源存儲模塊、節(jié)目單存儲模塊、收看節(jié)目客戶端信息存儲模塊； 在視頻節(jié)目源提供處加入服務(wù)器統(tǒng)計模塊；在視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸接收終端設(shè)備處加入用戶驗(yàn)證模塊；其中，內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器至少為1臺，具體數(shù)量可以由服務(wù)器服務(wù)范圍內(nèi)視頻收看用戶的數(shù)量決定。內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器中設(shè)置的所述節(jié)目源存儲模塊是用來存儲視頻提供商提供的視頻節(jié)目內(nèi)容資源；所述節(jié)目單存模塊存儲模塊是要保存當(dāng)前的節(jié)目單信息；所述收看節(jié)目客戶端信息存儲模塊是用于存儲正在收看節(jié)目的客戶端信息和路由信息，在這些所有的客戶端中選擇最優(yōu)的客戶端并存儲其路由信息。為用戶利用客戶上下行通道進(jìn)行收看節(jié)目做準(zhǔn)備。在視頻節(jié)目源提供處加入了服務(wù)器統(tǒng)計模塊，并選擇及其存儲最優(yōu)服務(wù)器的路由。該模塊可以統(tǒng)計各個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器的利用率，確定節(jié)目要傳輸?shù)侥膫€內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器的節(jié)目源存儲模塊。在視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸接收終端設(shè)備處加入一個用戶驗(yàn)證模塊。用戶驗(yàn)證模塊除了驗(yàn)證用戶身份外，還需要選擇最優(yōu)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器及其存儲其路由信息。當(dāng)客戶端內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器提出收看節(jié)目的要求時，需經(jīng)過用戶驗(yàn)證模塊的檢驗(yàn)，檢測該用戶是否處于該服務(wù)器服務(wù)范圍，不能允許非法用戶接入網(wǎng)絡(luò)，依此來限制服務(wù)器的占用量。上述技術(shù)方案可以看出，由于本發(fā)明實(shí)例采用了多個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器對中央服務(wù)器進(jìn)行改進(jìn)，并且在節(jié)目提供源和客戶端添加相應(yīng)的模塊，一方面減少了服務(wù)器的負(fù)載量， 另一方面利用了客戶端的上下行通道，來解決視頻網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的問題。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)的一個較佳實(shí)施例子的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以
4根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。本發(fā)明實(shí)施提供一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，能夠解決視頻網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明采取在節(jié)目源提供處添加服務(wù)器統(tǒng)計模塊。把傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸中的中央服務(wù)器改成了多個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器。并且在每個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器上都添加了節(jié)目源存儲模塊、節(jié)目單存儲模塊、收看節(jié)目客戶端信息模塊。并且在相應(yīng)的客戶端也進(jìn)行了相應(yīng)的處理，添加了用戶驗(yàn)證模塊。服務(wù)器統(tǒng)計模塊的存在改變了傳統(tǒng)的中央服務(wù)器接受所有節(jié)目的狀況，當(dāng)視頻源提供者需要有節(jié)目推送給服務(wù)器時，不再是傳送給任意一個服務(wù)器，而是先通過服務(wù)器統(tǒng)計模塊統(tǒng)計當(dāng)前與視頻源提供者網(wǎng)絡(luò)連接的所有內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器的負(fù)載如何，選擇一個服務(wù)器使用率低的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器地址返還給視頻源提供者。這樣視頻源提供者就可以直接把節(jié)目推送到相應(yīng)的內(nèi)容服務(wù)器端。這樣，可以有效地防止某一個服務(wù)器承載過量直至崩潰，而某些服務(wù)器卻空閑很多。這也有效地提供了子網(wǎng)的利用率，可以提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。用戶驗(yàn)證模塊的是驗(yàn)證提出請求的客戶端是否屬于該網(wǎng)絡(luò)中的用戶，有效地防止了非法用戶占用網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)客戶端發(fā)出收看節(jié)目請求時，在該請求進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)服務(wù)器之前， 需要經(jīng)過用戶驗(yàn)證模塊的檢驗(yàn)。如果是該網(wǎng)絡(luò)的用戶才可以發(fā)送請求到相應(yīng)的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器。用戶驗(yàn)證模塊通過杜絕非法用戶的訪問來減輕服務(wù)器的工作量。內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器需要有多個，取代了傳統(tǒng)的中央服務(wù)器。內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器把從節(jié)目源處接收到的節(jié)目存儲到節(jié)目源存儲模塊。節(jié)目單存儲模塊存儲的是當(dāng)前的節(jié)目單信息，收看節(jié)目客戶端信息模塊存儲的是請求收看節(jié)目的客戶端具體信息及其所處子網(wǎng)的路由信息。當(dāng)某一客戶端A發(fā)出收看節(jié)目請求通過身份驗(yàn)證到達(dá)服務(wù)器端時，內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器并不是馬上到節(jié)目源存儲模塊查找所請求的節(jié)目，而是先在節(jié)目單存儲模塊查找，查找得到，證明當(dāng)時候有請求該節(jié)目的客戶端。并在收看節(jié)目客戶端信息模塊查找收看該節(jié)目的客戶端信息并得到所有的路由信息，并在該模塊經(jīng)過處理。找出離客戶端A最近，即與客戶端A連通性最好的客戶端B，并把客戶端B的路由信息進(jìn)行返回給客戶端A?？蛻舳薃收到服務(wù)器端返回的地址信息后，即可以開始與正在收看的用戶進(jìn)行連接，獲取節(jié)目內(nèi)容。如果節(jié)目單存儲模塊找不到提交的節(jié)目請求，再去節(jié)目源存儲模塊，得到節(jié)目源。通過內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器推送給提出請求的客戶端A。在這樣的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法中，有內(nèi)容服務(wù)器三大模塊的存在，充分的利用了客戶端的上下行通道。而且內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器只需要進(jìn)行少量的內(nèi)容分發(fā)。圖2為本發(fā)明基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)的一個較佳實(shí)施例子的流程圖。通過該流程圖對本發(fā)明進(jìn)行更近一步的說明當(dāng)某一客戶端A發(fā)出收看節(jié)目請求是，需要通過用戶驗(yàn)證模塊判定是否屬于該網(wǎng)絡(luò)，如果不屬于該網(wǎng)絡(luò)，客戶端A請求就此終止。如果經(jīng)判定屬于該網(wǎng)絡(luò)。則用戶驗(yàn)證模塊還有進(jìn)行另一任務(wù)，在所有的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器中選擇承載量最小，離客戶端A最近的那個最優(yōu)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器，把所選服務(wù)器路由信息返回給客戶端A，客戶端A得到服務(wù)器路由信息提交請求到內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器，這里的內(nèi)容分發(fā)的服務(wù)器不是一收到請求信息就在節(jié)目源存儲中查找，而是轉(zhuǎn)到節(jié)目單存儲模塊查找，如果查找到，就在相應(yīng)的收看節(jié)目客戶端信息模塊查找收看該節(jié)目的所有客戶端。查找到了所有收看節(jié)目的客戶端，仍需要經(jīng)過收看節(jié)目客戶端信息模塊進(jìn)行最優(yōu)選擇。選擇離客戶端A最近客戶端B。與此同時，收看節(jié)目客戶端信息模塊還需要把查找到的客戶端B的路由器信息傳送給所引導(dǎo)的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器。內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器收到路由信息，把路由信息傳送給客戶端A，客戶端有了路由信息。就可以直接連接客戶端B，請求收看節(jié)目。如果節(jié)目單存儲模塊沒有該請求的節(jié)目信息，再去節(jié)目源存儲模塊查找。查找到的話，又內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器直接推送節(jié)目至客戶端A。由上面的實(shí)施例子的流程所知，該基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸方法很好的利用了客戶端的上下通道。大大的減小了服務(wù)器的負(fù)載量。由于該基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸方法很好的利用了客戶端的上下通道，所以改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)某一臺服務(wù)器發(fā)生故障，一部分用戶就不能訪問視頻的狀況。由于本發(fā)明中服務(wù)器的絕大部分負(fù)擔(dān)都分散并轉(zhuǎn)移到所有的用戶端，這樣服務(wù)器出現(xiàn)故障的可能性會大大減低?；蛘呤羌词故悄撑_服務(wù)器出現(xiàn)了故障，只要網(wǎng)絡(luò)中還有其他分發(fā)該服務(wù)器內(nèi)容的其他服務(wù)器，即只要網(wǎng)絡(luò)中仍存在該內(nèi)容的資源，用戶的收看就不收影響。同樣，該基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸方法還改變了廣播技術(shù)中最大用戶數(shù)量的限制。 在本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)傳輸方法中同時收看該節(jié)目的人越多，服務(wù)質(zhì)量越好。因?yàn)檫@里用戶數(shù)量的增加并不需要增加服務(wù)器的數(shù)量。該發(fā)明通過在節(jié)目源提供處和客戶端做了相應(yīng)處理，減輕了服務(wù)器的負(fù)載。并通過內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器三大模塊，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸中客戶端上下道的利用。從而一定程度上解決了服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的問題。以上對本發(fā)明實(shí)施所提供的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹， 本發(fā)明中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，在于從服務(wù)器的部署和服務(wù)器模塊的設(shè)置上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)其特征在于包括替代中央服務(wù)器的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器；在視頻節(jié)目源提供處加入的服務(wù)器統(tǒng)計模塊；在視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸接收終端設(shè)備處加入用戶驗(yàn)證模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器至少為1臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器中還設(shè)置節(jié)目源存儲模塊，用于存儲視頻節(jié)目提供商提供的視頻節(jié)目內(nèi)容資源；節(jié)目單存模塊，用于保存當(dāng)前的節(jié)目單信息；收看節(jié)目客戶端信息存儲模塊，用于存儲正在收看節(jié)目的客戶端信息和路由信息，在這些所有的客戶端中選擇最優(yōu)的客戶端并存儲其路由信息，為用戶利用客戶上下行通道進(jìn)行收看節(jié)目做準(zhǔn)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述的視頻節(jié)目源提供處加入的服務(wù)器統(tǒng)計模塊，用于選擇及其存儲最優(yōu)服務(wù)器的路由，統(tǒng)計各個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器的利用率，確定節(jié)目要傳輸?shù)絻?nèi)容分發(fā)服務(wù)器的節(jié)目源存儲模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述的視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸接收終端設(shè)備處加入的用戶驗(yàn)證模塊，除用于驗(yàn)證用戶身份外，還選擇最優(yōu)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器及其存儲其路由信息，當(dāng)客戶端向內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器提出收看節(jié)目的要求時，經(jīng)過用戶驗(yàn)證模塊的檢驗(yàn)，檢測該用戶是否處于該服務(wù)器服務(wù)范圍，依此來限制服務(wù)器的占用量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸系統(tǒng)，涉及視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括取消傳統(tǒng)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸中的中央服務(wù)器，用多個內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器替代。并且在內(nèi)容分發(fā)服務(wù)器設(shè)置了節(jié)目源存儲、節(jié)目單存儲、收看節(jié)目客戶端信息存儲三大模塊。在視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸接收終端設(shè)備中加入用戶驗(yàn)證模塊，在視頻節(jié)目源提供處加入服務(wù)器數(shù)量統(tǒng)計模塊。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了減少了服務(wù)器的負(fù)載量，另一方面利用了客戶端的上下行通道，來解決視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的問題。
文檔編號H04N21/25GK102256164SQ20111019642
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者仇振釗, 劉寧, 李梅 申請人:廣州納斯威爾信息技術(shù)有限公司