[發明專利]一種減少用戶等待時間的流媒體調度分發方法

有效

• 申請號: 201110211291.5
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102316097A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 羊君
• 申請（專利權）人: 杭州斯凱網絡科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及流媒體通信技術領域，尤其涉及一種能夠減少用戶等待時間的流媒體自均衡調度分發的方法。

背景技術

隨著多媒體網絡通信技術的發展，多媒體流式傳輸尤其是高比特率視頻流式傳輸已從處理數千用戶發展到數百萬用戶，而在移動互聯網中，用戶數更是達到千萬以上，靠集中的強大機器或者集群的傳統分發方法是無法滿足這樣的需求的。

在現有技術中，無論是使用集群流服務器還是分布式的流媒體分發系統，因其進行流服務的基本單元內存有限，使得緩存的流媒體文件或者流媒體文件切片（將流媒體文件劃分為較小的分段，稱為“切片”）命中率低下，磁盤IO訪問頻率高，從而導致磁盤的損壞率高，系統維護成本大，從用戶的體驗上來看則是響應時間較長，尤其是對移動互聯網這種網絡延遲本身較大的環境下響應時間長的問題更加突出。

公開日為?2007年08月29日、公開號為CN?101026744A的專利文獻公開了這樣的技術方案：?一種分布式流媒體分發系統，它采用的流媒體分發系統由多個區域組成，其中一個區域為系統總部，每個區域包括歸屬媒體站和至少一個邊緣媒體站，其中，歸屬媒體站用于存儲流媒體內容，并對所存儲的流媒體內容按熱度統計方式進行網絡拷貝分發到所述邊緣媒體站，邊緣媒體站通過網絡與歸屬媒體站通信，并基于用戶請求和熱度統計方式內存緩沖和磁盤存儲最熱門的流媒體內容的切片，以提供流服務，可大幅提高媒體內容的內存緩沖命中率，有效地減少磁盤IO的訪問率。該技術方案的不足之處是：區域有主次之分，成為非完全P2P型網絡，中央節點的性能會有瓶頸和壓力；只適合文件點播型流式服務，不能同時很好地適應不間斷傳輸的直播的流式服務；以連續的切片分散存放調度，增加了網絡延時，并且不可避免地由此產生較多的磁盤IO訪問次數，影響系統可靠性。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的網絡延時大、磁盤損壞率高等技術問題，提供一種結合P2P技術和移動互聯網特點的一種減少用戶等待時間的流媒體調度分發方法，使整個移動互聯網上任一點對外提供穩定可靠快速響應的流媒體服務功能。

本發明針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種減少用戶等待時間的流媒體調度分發方法，包括：由多個區域構成分布式流媒體分發系統并提供流服務；在所述區域中設置一個數據中心；所述區域間由媒體路由器相互通信構成P2P網絡；每個所述區域都包含一個媒體路由器和多個媒體引擎；該方法包括：（1）不同流媒體文件分散存放；（2）設置資源預取操作，根據新上線的節目單以及用戶的訪問頻率預取資源到媒體引擎；（3）所述媒體引擎實時監測系統運行負載并上報媒體路由相關信息，媒體路由根據這些信息對用戶請求進行均衡路由；（4）媒體引擎間互相連接并通信，媒體資源在引擎間自由調度。

移動互聯網的特點是低速、不穩定，終端之間無法直接互聯，同時移動終端數量龐大，地域分散廣泛。本發明主要結合了p2p技術和計算機組成系統的概念，將移動互聯網系統劃分為多個區域，由多個區域構成分布式流媒體分發系統，區域中間設置數據中心；不同流媒體文件分散存放（不需切片）；區域間通過媒體路由器連接，從而構成一個龐大的p2p網絡，充分利用系統上的軟硬件資源；由于流媒體文件不是以切片方式存放，因此，不會出現切磁盤IO訪問頻率高、導致磁盤的損壞率高、系統維護成本大、用戶體驗感覺響應時間長等問題，所設置的資源的預取操作，能夠根據新上線的節目單以及用戶的訪問頻率預取資源到媒體引擎，使盡量多的用戶請求直接從內存存取后返回，同時由于系統分區域部署，根據用戶的接入自動選擇較近的區域服務，因此，很有效地減少了用戶的等待時間；媒體引擎實時監測系統運行負載并上報媒體路由相關信息，媒體路由根據這些信息對用戶請求進行均衡路由；媒體引擎間都互相連接可通信，媒體資源在引擎間自由調度，從而實現流媒體自均衡調度。上述措施使整個系統在任一點上對外提供穩定可靠快速響應的流媒體服務功能。

作為優選，每個區域還包括一個備份媒體路由器，提供對媒體路由器的熱備份功能，以提高網絡系統的工作可靠性。

作為優選，媒體路由器是由至少具備相同功能的兩臺服務器構成，以提供熱備份功能。主媒體路由器和備份媒體路由器是功能相同的兩臺服務器，提供熱備份功能。系統中可以放置多臺這樣的備份媒體路由器，以進一步提高系統工作可靠性。

作為優選，客戶端采用單純tcp協議連接，以減少客戶端與服務器間交互次數。系統支持多種協議接入，客戶端可以采用單純tcp協議連接來減少客戶端/服務器間交互次數，使用戶響應進一步加快。

作為優選，流服務步驟包括：