[發明專利]一種P2P音樂點播系統的補償方法

無效

• 申請號: 200910063578.0
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101626400A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 程文青;喻丹;陳京文;吳砥
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 嚴 彥;馮衛平

技術領域

本發明涉及P2P(Peer-to-Peer，對等)網絡流媒體技術領域，更具體地，涉 及一種P2P音樂點播系統的補償方法。

背景技術

音樂點播應用越來越普及，但高質量音樂對帶寬資源要求較高，傳統C/S 模式不能滿足應用需求，服務器很容易成為系統瓶頸；IP組播通過中間節點(peer) 分布式并發傳輸音頻流的方式減輕服務器和網絡負載，但由于部署原因，很難 在Internet上廣泛實施；CDN采用代理緩存節點的方式將服務和內容推向網絡 “邊緣”，但部署昂貴且存在與C/S模式類似的瓶頸；P2P流媒體通過利用普通節 點的資源為其它節點提供服務，在不改變現有網絡配置的前提下具有良好的性 價比，是一種具有廣泛應用前景的音頻分發方法。

在基于P2P網絡的音樂點播系統中，音樂源服務器是一個必不可少的部分， 它提供音樂源數據的分發。每個節點不僅可以從其它節點獲取數據(大部分來 自于此)，還會以一定方式從音樂源服務器獲取數據，以保證較小啟動時延和播 放連續性。把從音樂源服務器獲取數據的方式叫做“補償”。

現有P2P音樂點播系統中，主要采取一些簡單的方式從音樂源服務器獲取 音頻數據，如在播放啟動后，每當播放一音樂數據塊時檢查當前播放位置后一 段固定時間長度(如10s)的數據，如尚未完成下載，則直接從音樂源服務器獲 取數據。這樣的策略在一定程度上有益于播放連續性的提高，但存在一些嚴重 的不足，主要是：

1)沒有考慮減小啟動時延的補償策略。由于系統采取P2P模式，有可能先 下載到播放時間較后的音樂數據，而前面的音樂數據遲遲不能得到下載， 因而增大了啟動時延；

2)沒有確定哪些數據真正需要補償。有可能造成數據過多或過少補償，過 多補償會增大服務器壓力，使音樂源服務器成為系統瓶頸，影響系統可 擴展性；過少補償引起播放連續性能下降，經常出現停滯，影響用戶體 驗。

針對以上不足，有必要提出一種P2P音樂點播系統的補償機制，以減小啟 動時延和音樂源服務器壓力并保證播放連續性。

發明內容

為了解決P2P音樂點播系統中存在的啟動時延問題、播放連續性問題和系 統可擴展性問題，實現更好的音樂在線服務質量，本發明提出一種新的補償方 法。

本發明提供的技術方案為P2P音樂點播系統的補償方法一種P2P音樂點播 系統的補償方法，所述P2P音樂點播系統中包括有音樂源服務器和節點，在P2P 音樂點播系統中設置目錄服務器，音樂源服務器、目錄服務器和節點基于集中 式的非結構化拓撲實現網絡連接；所述目錄服務器用于掌控全網節點信息并提 供資源節點定位，

P2P音樂點播系統中傳輸和播放的音樂數據文件被劃分為等長字節的數據 塊并依次從1編號，每個分塊叫做1個chunk；

P2P音樂點播系統中的節點選擇chunk并向擁有該chunk的其他節點請求下 載；每個節點設置一個補償空間，記為C_A，用于存放該節點可能需要補償的chunk 編號；

根據節點啟動播放音樂數據文件的情況，提供了啟動補償過程和播放補償 過程，

所述啟動補償過程，用于針對播放啟動和用戶VCR操作之后尚未緩存所需 數據塊的情況，通過預先設定的概率p_c從音樂源服務器請求播放時間靠前的 chunk，以減少啟動時延；包括以下步驟，

步驟1.1，根據啟動播放音樂數據文件需要緩存的連續chunk數目，確定需要補 償的chunk編號；

步驟1.2，將需要補償的chunk編號放入該節點的補償空間C_A；

步驟1.3，如果從其他節點請求下載的chunk的編號不屬于補償空間C_A，且補償 空間C_A不為空，則以概率p_c選擇補償空間C_A中編號最小的chunk向音樂源服 務器請求，并將此chunk編號從補償空間C_A中移除；

步驟1.4，若播放啟動需要緩存的連續chunk都已完成下載，播放啟動，啟動補 償流程結束；

所述播放補償過程，用于針對播放已經啟動的情況，對來不及從其它節點 下載的chunk從音樂源服務器請求，以保證播放連續性；包括以下步驟，