[發(fā)明專利]P2P流媒體網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)分級傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810236553.1
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101478564A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘭旭光;陳偉科;薛建儒;鄭南寧;王斌;畢重遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域，具體涉及到網(wǎng)絡(luò)流媒體在異構(gòu)IP網(wǎng)絡(luò)中 P2P(Peer-to-Peer)實時、自適應(yīng)分級傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。

背景技術(shù)

P2P分布式網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)流媒體傳輸播放方式 -Client/Server集中式網(wǎng)絡(luò)模式，充分利用了客戶端之間的閑置存儲資源， 平衡了流媒體網(wǎng)絡(luò)媒體服務(wù)器的負(fù)載，增加了所支持客戶數(shù)目、實時性和 整個流媒體直播或點播傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡性。

傳統(tǒng)的P2P傳輸技術(shù)往往被用來傳輸文件，或者傳輸統(tǒng)一分辨率的 同一視頻，然而，這種統(tǒng)一視頻的傳輸并不能滿足用戶的需求。首先，不 同網(wǎng)絡(luò)帶寬和不同終端的用戶對視頻的要求不一樣，其次，帶寬的波動性 和不穩(wěn)定性要求系統(tǒng)能夠自適應(yīng)的調(diào)整自己所傳輸視頻數(shù)據(jù)的碼率來與 之相適應(yīng)，為此，可伸縮編解碼和多描述編碼的研究解決了編解碼的問題， 然而，在傳輸方面，面對可伸縮系統(tǒng)的多層數(shù)據(jù)和多描述的多路視頻傳輸 要求，如何利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合P2P技術(shù)，實現(xiàn)多層文件或者多路數(shù)據(jù)的 并行、完整、高效、自適應(yīng)傳輸成為目前傳輸系統(tǒng)的突出問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種P2P流媒體 網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)分級傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，該方法能自適應(yīng)的確定異構(gòu)IP網(wǎng)絡(luò) 中的網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)情況和終端異構(gòu)情況，從而確定特定節(jié)點的等級并在網(wǎng)絡(luò)狀 況波動時支持動態(tài)變化，按照等級傳輸特定碼率的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：

這種P2P流媒體網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)分級傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，包括下列步驟：

新連入的節(jié)點由服務(wù)器決定其初始等級，服務(wù)器會自適應(yīng)的根據(jù)節(jié)點 的網(wǎng)絡(luò)狀況和終端類型來指定等級，并將該等級返回到節(jié)點；每一個節(jié)點 都擁有自己的等級，節(jié)點按照自己的等級請求并下載和共享特定碼率的視 頻數(shù)據(jù)，服務(wù)器會記錄節(jié)點的等級和緩存信息；服務(wù)器通過節(jié)點聚類技術(shù) 將觀看相同節(jié)目的節(jié)點分類；

獲得初始等級的節(jié)點按照所得到的等級向從服務(wù)器查詢，服務(wù)器依據(jù) 服務(wù)器節(jié)點資源選擇策略選取資源節(jié)點，并返回到請求節(jié)點，請求節(jié)點從 返回的資源節(jié)點中根據(jù)客戶端節(jié)點資源選擇策略選擇節(jié)點進(jìn)行下載，然后 請求下載與其等級對應(yīng)碼率的流媒體內(nèi)容，采用多級數(shù)據(jù)并存于緩存中的 部分文件索引管理技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分級管理，當(dāng)節(jié)點緩存中的數(shù)據(jù)達(dá)到播 放條件時開始解碼并播放；

所述客戶端節(jié)點資源選擇策略如下：

1)距請求節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)距離近；

2)網(wǎng)絡(luò)延遲小；

所述的服務(wù)器節(jié)點資源選擇策略如下：

1)節(jié)點內(nèi)存中存在請求節(jié)點要求的視頻數(shù)據(jù)；

2)節(jié)點的等級符合請求節(jié)點的等級要求；

3)上傳速度沒有達(dá)到最大限度；

節(jié)點的等級可以動態(tài)變化，在運行一段時間后，服務(wù)器會統(tǒng)計各節(jié)點 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況，確定該節(jié)點是否仍然可以按照初始等級運行，判斷方法為： 如果節(jié)點帶寬達(dá)到飽和，而且可以剛好下載到合適的碼流，則保持原等級； 如果其帶寬有剩余則可以提高等級；如果帶寬達(dá)到飽和，且仍不能下載到 完整的數(shù)據(jù)，則等級要下降，對不符合初始等級要求的節(jié)點，則動態(tài)修改 其等級，等級變化后的節(jié)點將根據(jù)新的等級來下載對應(yīng)碼率的視頻數(shù)據(jù)。

對于不同等級的節(jié)點，對其下載速度進(jìn)行自適應(yīng)控制，節(jié)點等級越高， 在固定的時間間隔內(nèi)，其下載的數(shù)據(jù)量越大，即它的平均下載速度越快。

所述的多級數(shù)據(jù)并存于緩存中的部分文件索引管理技術(shù)是：在節(jié)點的 緩存中采用多級數(shù)據(jù)并存于緩存中的部分文件索引管理技術(shù)實現(xiàn)分級數(shù) 據(jù)的管理，視頻數(shù)據(jù)在緩存中以部分文件為存儲單位，每一個部分文件都 包含兩個索引標(biāo)簽，一個是該部分文件在原始視頻數(shù)據(jù)中的實際部分文件 索引值；另一個是該部分文件在緩存中的部分文件索引值，在該節(jié)點進(jìn)行 下載和上傳的過程中，不斷進(jìn)行著實際部分文件值和在緩存中索引值的轉(zhuǎn) 換。