[發明專利]一種支持多碼率版本的視頻云點播緩存調度方法

有效

• 申請號: 201310253056.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103369368A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 張未展;尹超;陳成;趙輝;鄭慶華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04N21/25
• 分類號: H04N21/25;H04N21/266;H04N21/63
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于視頻點播技術領域，涉及到視頻云點播、緩存組調度，特別是涉及一種支持多碼率版本的視頻云點播緩存調度方法。

背景技術

隨著互聯網技術的發展與不斷普及，視頻點播應用正在經歷大規模用戶并發訪問行為對服務性能的沖擊。由于客戶端配置的多樣性和帶寬的不同，導致多碼率視頻版本的需求大大增加，因此，針對這種支持多碼率版本的大數據量的視頻云點播的緩存調度就顯得非常重要。申請人經過查新，檢索到以下幾篇與本發明相關的屬于視頻點播緩存領域的專利，它們分別是：

1.中國專利201010019401.3，一種視頻點播系統中的協作方法及視頻點播系統；

2.中國專利200910084617.5，一種p2p視頻點播系統中的磁盤緩存替換方法；

3.中國專利200710053576.4，一種基于p2p技術的視頻點播節目緩存方法；

4.中國專利200810068259.4，一種視頻點播系統及其數據緩存方法和調度服務器。

在上述專利1中，發明人提出了一種視頻點播系統中的協作緩存方法及視頻點播系統，能夠保證本地用戶服務能力的情況下，將來自不同小區用戶的請求重定向到合適的服務器上，從而提高了服務器的緩存效率與系統的服務能力。

在上述專利2中，發明人提出了一種p2p視頻點播系統中的磁盤緩存替換方法，每個客戶端定期向鄰居結點發送本節點的最新數據緩存信息，然后對需要替換緩存數據的每個數據塊，得出迫切需求該數據塊的節點個數和一般需求該數據塊的節點個數，得出每個數據塊的優先級，最后再替換之。該發明可以更有效的提高系統網絡中節點之間的協作性，減小媒體源服務器的壓力。

在上述專利3中，發明人提出了一種視頻點播節目的緩存方法，該方法獲得所點播節目的點播者數量，判斷所點播節目是否是熱點節目，將非熱點節目寫入硬盤。由于不需要頻繁地讀取硬盤，從而提高了緩存的效率。

在上述專利4中，發明人提出了一種基于p2p的視頻點播系統及其數據緩存方法和調度服務器。該方法從所述用戶節點中選擇候選種子節點并存儲其信息，然后根據候選種子節點和點播系統中的節目生成主動緩存任務，將該任務分配至相應的候選種子節點，使所述候選種子節點進行節目緩存，從而提高了視頻點播系統的服務質量和可靠性。

根據上述查新，現有技術所存在的問題是，都沒有考慮客戶端配置的多樣性和帶寬的不同，以及相同內容視頻不同碼率版本文件之間點播的相關性。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種支持多版本的視頻云點播緩存調度方法，考慮到相同視頻內容、相同時長但不同碼率版本文件之間的相關性，從而獲得更好的視頻點播服務質量。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種支持多碼率版本的視頻云點播緩存調度方法，對于相同視頻內容，流媒體服務器中存儲多個碼率版本的視頻文件以適應用戶不同的請求，當用戶請求的某一碼率版本的視頻文件，若該碼率版本的文件已在緩存服務器中緩存時，則直接服務，若未緩存，則將該請求加入該視頻的其他碼率版本緩存組。

本發明基于云計算平臺下的流媒體服務架構，采用如下緩存組共享調度算法以降低緩存資源開銷：

Step1：將請求等待隊列（WaitingQueue）中等待時長T小于Tmax的請求取出，放入用戶請求隊列（RequestQueue），將當前時間片到達的用戶請求放入用戶請求隊列；

Step2：判斷用戶請求隊列中的請求是否都被流媒體服務器服務過，若是則跳至Step9，否則從用戶請求隊列中取一個還未被處理過的用戶請求q_u；

Step3：預測接受q_u后服務器的帶寬及緩存空間資源是否超載，若超載，則判斷該請求是否曾經存在于請求等待隊列，若是則拒絕服務，否則將用戶請求放入用戶請求隊列，跳至Step2；若不超載，則跳至Step4；

Step4：檢查所請求文件的碼率版本（Version）是否存在，如果存在，則找到實際需求緩存組并加入該緩存組，跳至Step2；

Step5：檢查所請求文件相近的較低碼率版本是否存在，如果存在則找到并加入該臨時緩存組，跳至Step2；如果不存在，則檢查所請求文件相近的較高碼率版本是否存在，如果存在則找到并加入該臨時緩存組，跳至Step2；

Step6：檢查所加入的臨時緩存組中的對某視頻文件相同碼率版本的請求數量是否達到N個，如果達到，則跳至Step8；