[發(fā)明專利]一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611023828.4
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108076350A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春梅;韓銳;周學(xué)志;郭志川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所;上海尚恩華科網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司
• 主分類號: H04N21/231
• 分類號: H04N21/231;H04N21/222;H04N21/845;H04N21/472;H04N21/239;H04N21/238;H04N21/262
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;楊青

1.一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，該服務(wù)系統(tǒng)設(shè)置在路由器中，其包括：路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊、內(nèi)容服務(wù)模塊、內(nèi)容管理模塊和代理服務(wù)模塊；所述內(nèi)容管理模塊的一端與所述內(nèi)容服務(wù)模塊連接，其另一端與所述代理服務(wù)模塊的一端連接，所述代理服務(wù)模塊的另一端與所述路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊連接；

所述路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于為數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)選擇最佳路由路徑，最終送達(dá)到目的地；

所述內(nèi)容服務(wù)模塊，用于協(xié)同鄰居路由器為所述用戶路由器提供視頻信息的傳輸服務(wù)；

所述內(nèi)容管理模塊，用于管理所述用戶路由器當(dāng)前的緩存內(nèi)容；

所述代理服務(wù)模塊，用于截獲用戶設(shè)備的視頻點(diǎn)播請求，分析用戶當(dāng)前點(diǎn)播的視頻信息，當(dāng)所述用戶路由器和所述鄰居路由器提供視頻服務(wù)時，為視頻服務(wù)提供內(nèi)容數(shù)據(jù)的傳送和緩存以及重定向視頻數(shù)據(jù)請求地址。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容服務(wù)模塊依次順序包括：節(jié)點(diǎn)測距子模塊、鄰居管理子模塊、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集子模塊、內(nèi)容傳輸子模塊；

所述節(jié)點(diǎn)測距子模塊，用于測量用戶路由器與自治域內(nèi)的N個在線鄰居路由器的距離；

所述鄰居管理子模塊，用于根據(jù)節(jié)點(diǎn)測距結(jié)果得到的N個鄰居節(jié)點(diǎn)，管理在線鄰居節(jié)點(diǎn)的上線和下線狀態(tài)；

所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集子模塊，用于收集當(dāng)前服務(wù)用戶數(shù)，歷史訪問記錄和上行帶寬占用率等信息，收集的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)作為路由器能否提供視頻服務(wù)的判斷條件；

所述內(nèi)容傳輸子模塊，在自治域內(nèi)的所述在線鄰居路由器范圍內(nèi)，基于P2P技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的分片下載和傳送。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由器包括：一個用戶路由器和若干個鄰居路由器；所述用戶路由器和每個所述鄰居路由的地址信息是已知的。

4.基于權(quán)利要求1-3任一所述的一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)系統(tǒng)，提供了一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)方法，具體包括：

步驟1、用戶設(shè)備通過所述用戶路由器發(fā)起視頻點(diǎn)播請求；

步驟2、所述代理服務(wù)模塊截獲用戶設(shè)備的視頻點(diǎn)播請求，并解析，得到所請求的視頻內(nèi)容信息；

步驟3、所述內(nèi)容管理模塊查詢是否存在所請求的視頻內(nèi)容信息，如果有所請求的視頻內(nèi)容信息，則直接提供該視頻內(nèi)容服務(wù)；如果沒有所請求的視頻內(nèi)容信息，則進(jìn)行下一步；

步驟4、所述節(jié)點(diǎn)測距子模塊測量所述用戶路由器與自治域內(nèi)的N個在線鄰居路由器的最短距離；根據(jù)節(jié)點(diǎn)測距結(jié)果得到的N個在線鄰居節(jié)點(diǎn)，所述鄰居管理子模塊管理N個在線鄰居節(jié)點(diǎn)的上線和下線狀態(tài)并生成鄰居表；所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集子模塊收集所述用戶路由器的當(dāng)前服務(wù)用戶數(shù)，歷史訪問記錄和上行帶寬占用率等信息，當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集子模塊中收集的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為空閑狀態(tài)時，所述內(nèi)容服務(wù)模塊在自治域內(nèi)向所述在線鄰居路由器查詢是否存在所請求的視頻內(nèi)容信息；如果有所請求的視頻內(nèi)容信息，則在自治域內(nèi)，所述內(nèi)容服務(wù)模塊將查詢到的所請求的視頻內(nèi)容信息通過所述內(nèi)容傳輸子模塊發(fā)送給所述內(nèi)容管理模塊，所述內(nèi)容管理模塊再將其發(fā)送給所述代理服務(wù)模塊，所述代理服務(wù)模塊回復(fù)并發(fā)送給用戶設(shè)備，通過在線鄰居路由器節(jié)點(diǎn)協(xié)同緩存提供視頻服務(wù)，所述服務(wù)代理模塊將緩存的完整的視頻內(nèi)容添加到所述內(nèi)容管理模塊，供下次視頻服務(wù)使用；如果沒有所請求的視頻內(nèi)容信息，則進(jìn)行下一步；

步驟5、所述用戶路由器將用戶設(shè)備的點(diǎn)播請求按照原路徑轉(zhuǎn)發(fā)給所述代理服務(wù)模塊，由CDN提供視頻點(diǎn)播服務(wù)；將源視頻文件緩存到所述用戶路由器中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)方法，其特征在于，所述的步驟3中，當(dāng)所述內(nèi)容管理模塊查詢到存在所請求的視頻內(nèi)容信息時，所述內(nèi)容管理模塊通過采用視頻文件分片服務(wù)的方式，將存儲的視頻文件按照固定的分片大小，按順序依次發(fā)送給所述代理服務(wù)模塊，由所述代理服務(wù)模塊發(fā)送給用戶設(shè)備進(jìn)行視頻播放。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于路由器協(xié)同緩存的視頻服務(wù)方法，其特征在于，所述的步驟4中，在線鄰居路由器的范圍限定為與所述路由器測距結(jié)果最短的前N個，N的大小根據(jù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。