[發(fā)明專利]一種互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711444359.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108124166B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麗;田棟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04N21/231
• 分類號: H04N21/231;H04N21/2187;H04N21/262;H04N21/234;H04N21/61
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

本發(fā)明公開了一種互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)，其包括直播端、基于NDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分發(fā)模塊、用戶端；該數(shù)據(jù)分發(fā)模塊包括預(yù)處理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、目錄管理服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)傳輸單元；該網(wǎng)絡(luò)傳輸單元由多個基于NDN網(wǎng)絡(luò)的路由器節(jié)點組成，多個路由器節(jié)點根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)傳輸單元的拓撲結(jié)構(gòu)劃分為多個層次，其中距流媒體服務(wù)器最近的路由器節(jié)點屬于第一層，距用戶端最近的路由器節(jié)點屬于最底層，并且最底層的路由器節(jié)點與用戶端緩存同樣的視頻數(shù)據(jù)，而從最底層到第一層，各層的路由器節(jié)點所緩存的視頻數(shù)據(jù)逐漸由新到舊。本發(fā)明將NDN網(wǎng)絡(luò)機制應(yīng)用于直播系統(tǒng)，有效提高了直播系統(tǒng)的性能，且本發(fā)明采用的緩存策略既能減少數(shù)據(jù)的延時，又能節(jié)省緩存空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)日益成為現(xiàn)代人所依賴的信息獲取渠道。在眾多的信息載體和表現(xiàn)方式中，人們越來越傾向于使用流媒體來獲取自己想要的信息。然而常規(guī)的流媒體卻已經(jīng)無法滿足用戶們的需求，在現(xiàn)在這個對信息時效性要求越來越高的時代，人們更多的是想要更快、更精確的得到第一手資訊；同時，用戶們在獲取咨詢的同時，也更想擁有更真實的臨場感和參與感。應(yīng)運而生的，就是當下頗為火熱的互聯(lián)網(wǎng)直播。

然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)直播的急速發(fā)展，逐漸暴露出的問題就是資源與需求的不匹配。由于流媒體應(yīng)用對用戶帶寬要求很高，占用帶寬的時間較長，并且用戶對流媒體質(zhì)量的要求非常嚴格，所以當下各種不同種類直播系統(tǒng)面領(lǐng)著嚴峻的考驗。傳統(tǒng)的中心式服務(wù)，在以“盡力而為”為原則的互聯(lián)網(wǎng)中，不僅無法滿足流媒體服務(wù)大規(guī)模部署的要求，其服務(wù)質(zhì)量的保證也成為了一個大問題。

就技術(shù)層面來講，基于C/S的中心式流媒體內(nèi)容分發(fā)與服務(wù)是傳統(tǒng)的流媒體內(nèi)容分發(fā)與服務(wù)的技術(shù)手段。中心式服務(wù)由于其可擴展性差，無法承載大規(guī)模并發(fā)服務(wù)，而傳輸流媒體占用的帶寬大，持續(xù)時間長，而服務(wù)器可利用的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限，加之其處理能力、緩存大小、I/0速率等因素的影響，在有大量用戶請求獲取數(shù)據(jù)的情況下，服務(wù)器將不堪重負，成為整個系統(tǒng)的瓶頸，在目前這種用戶量急劇增加的情況下，已不是當前的主流模式。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)。將NDN網(wǎng)絡(luò)機制應(yīng)用于直播系統(tǒng)，從而有效提高了直播系統(tǒng)的性能，且所采用的緩存策略既能減少數(shù)據(jù)的延時，又能節(jié)省緩存空間。

該互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)包括直播端、基于NDN網(wǎng)絡(luò)機制的數(shù)據(jù)分發(fā)模塊、用戶端；所述直播端和所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊之間，所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊和所述用戶端之間均通過NDN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信；

所述數(shù)據(jù)分發(fā)模塊包括預(yù)處理服務(wù)器、多個流媒體服務(wù)器、目錄管理服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)傳輸單元，所述預(yù)處理服務(wù)器用于接收所述直播端上傳的視頻數(shù)據(jù)并對接收到的視頻數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，每一所述流媒體服務(wù)器分別用于從所述預(yù)處理服務(wù)器處獲取預(yù)處理后的視頻數(shù)據(jù)，并將預(yù)處理后的視頻數(shù)據(jù)通過所述網(wǎng)絡(luò)傳輸單元傳輸?shù)剿鲇脩舳耍瞿夸浌芾矸?wù)器上建立有目錄列表，所述目錄列表中存儲有預(yù)處理后的視頻數(shù)據(jù)所對應(yīng)的目錄信息，同時所述目錄管理服務(wù)器還用于根據(jù)所述用戶端的請求向所述用戶端發(fā)送與所述用戶端的請求相對應(yīng)的目錄信息；

所述網(wǎng)絡(luò)傳輸單元由多個基于NDN網(wǎng)絡(luò)機制的路由器節(jié)點組成，多個路由器節(jié)點根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)傳輸單元的拓撲結(jié)構(gòu)劃分為多個層次，其中距所述流媒體服務(wù)器最近的路由器節(jié)點屬于第一層，距所述用戶端最近的路由器節(jié)點屬于最底層，并且最底層的路由器節(jié)點與所述用戶端緩存同樣的視頻數(shù)據(jù)，而從最底層到第一層，各層的路由器節(jié)點所緩存的視頻數(shù)據(jù)逐漸由新到舊。

可選地，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸單元中的每一路由器節(jié)點均設(shè)置有預(yù)設(shè)大小的數(shù)據(jù)窗口，所述數(shù)據(jù)窗口依據(jù)先進先出的原則對到達該數(shù)據(jù)窗口所在的路由器節(jié)點的視頻數(shù)據(jù)進行緩存。

可選地，所述互聯(lián)網(wǎng)直播系統(tǒng)在進行網(wǎng)絡(luò)通信時所發(fā)送的每一興趣包和每一數(shù)據(jù)包均采用分層次結(jié)構(gòu)的命名方式進行命名。