[發明專利]一種支持異構終端與異構網絡環境的應用層組播方法

有效

• 申請號: 201110312787.1
• 申請日: 2011-10-15
• 公開（公告）號: CN102387072A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 張未展;鄭慶華;劉均;陳小云;趙輝;杜海鵬
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

技術領域

本發明涉及多媒體網絡傳輸技術，特別涉及一種網絡實時多媒體直播方法。

背景技術

計算機技術的發展、Internet普及以及網絡帶寬的飛速增長，使得曾經在Internet上只能進行單純的文字交流如Email等方式逐漸轉向為實時的視音頻交流等網絡多媒體應用。當前，流媒體的直播、點播等多媒體技術相關的應用日漸火爆，對多媒體網絡傳輸技術如多媒體編碼、組播技術等提出了更高的要求。如何提供高質量、大規模的實時多媒體服務，已成為研究與應用的熱點與難點。

基于服務覆蓋網絡的多媒體直播技術可以給用戶提供更好服務質量，但部署成本較高，應用規模小。采用P2P(點對點)覆蓋網絡多媒體傳輸技術可以充分利用節點資源，使節點間可以進行數據交換，減少帶寬消耗，有利于大規模的部署應用。然而在實際異構網絡環境下，P2P覆蓋網絡組播技術存在一定的局限性。比如，不同ISP(互聯網服務提供商)間節點的傳輸速度可能受到ISP的限制，導致直播質量降低甚至不能進行，內網節點之間難以進行數據轉發。另外，由于現實中終端的異構性，P2P組播性能受到接入節點的接入帶寬、在線時長和終端分辨率異構等多方面因素的影響，導致終端異構性也成為制約P2P技術發展的問題。申請人經過查新，檢索到以下幾篇與本發明相關的屬于應用層組播領域的專利，它們分別是：

1.面向MSVMT問題的兩階段分布式應用層組播方法(申請號200710035300)。

2.基于同性質柵格分組的異構網絡信息廣播方法及系統(申請號201010173194)。

3.一種實現異構網絡端到端業務QoS控制的系統和方法(申請號200910090613)。

在上述專利1中，發明人提出了面向MSVMT問題的兩階段分布式應用層組播方法，采用保持負載平衡的節點加入方法，采用能選擇綜合權衡延遲和出度的PPAF啟發式，采用基于三角法則的主干拓撲構建方法的樹優先分布式應用層組播構建方法。

在上述專利2中，發明人公開了一種基于同性質柵格分組的異構網絡信息廣播方法及系統，根據所述每個點的頻率占用情況得到該異構網絡中每個柵格的頻率占用情況，將頻率占用情況相同的柵格組合成同性質的柵格區域；以每個同性質的柵格區域為一組，將每個組的信息分別封裝成幀，然后將各幀分別發送。

在上述專利3中，發明人一種實現異構網絡端到端業務QoS控制的系統和方法。其中該系統包括業務層、控制層和傳輸層。傳輸層與所述控制層實體單元相連，用于將所述控制層實體單元下發的策略決策轉換為異構網絡端到端業務的策略實施，并依據該策略實施對所述異構網絡端到端業務進行操作。

根據上述查新，現有技術所存在的問題是，都沒有綜合考慮異構終端與異構網絡環境，導致網絡覆蓋率低，網絡帶寬負載重。

發明內容

本發明的目的是提供一種綜合考慮異構終端與異構網絡環境、基于服務覆蓋網絡和P2P覆蓋網絡的樹型分層網絡架構的媒體數據傳送方法。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種支持異構終端與異構網絡環境的應用層組播方法，其特征在于，搭建基于服務覆蓋網絡和P2P覆蓋網絡的樹型分層網絡架構，該網絡架構分為主干層和分支層，主干層為構建的樹型服務覆蓋網絡，分支層為構建的樹型P2P覆蓋網絡，媒體數據通過主干層節點轉發給分支層節點；主干層由DTU(數據轉發單元)節點與服務中心節點構成，主干層從功能上劃分為兩層，第一層負責多頻道數據轉發，并通過運行在兩個ISP的DTU節點實現不同ISP之間的數據傳輸；第二層負責單頻道的數據轉發，除DTU節點外，每層均有為該層DTU服務的服務中心節點，主干層第一層的服務中心節點管理本層的DTU節點，并將DTU節點或用戶節點的請求重定向到與該節點具有相同ISP的第二層服務中心；主干層第二層的服務中心負責本層DTU組播樹搭建以及分支層樹型P2P組播樹的搭建；分支層由用戶節點構成，依據用戶節點的網絡類型、網絡帶寬、在線時長和分辨率搭建P2P樹型架構，用戶節點從P2P樹型架構的父節點處接收到媒體數據，存放到用戶節點的數據緩沖區內，調用用戶節點的解碼模塊對數據進行解碼，并回放顯示，同時用戶節點的數據調度模塊查找轉發節點列表，將數據緩沖區的數據轉發給P2P樹型架構的子節點。

上述方案中，所述的將DTU節點或用戶節點的請求重定向到與該節點具有相同ISP的第二層服務中心的具體步驟如下：