[發(fā)明專利]一種基于TCP的組播頻道快速切換系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111093090A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 軒美俠;趙珂;范長青
• 申請（專利權(quán)）人: 玲瓏視界科技（北京）有限公司
• 主分類號: H04N21/231
• 分類號: H04N21/231;H04N21/234;H04N21/438;H04N21/6405;H04N21/643;H04N21/8547
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王金雙

一種基于TCP的組播頻道快速切換系統(tǒng)，包括，組播預(yù)處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端、組播快切緩存服務(wù)端，以及組播接收客戶端，所述組播預(yù)處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端，接收信源組播信號，并對接收到的組播頻道數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；所述組播快切緩存服務(wù)端，識別所述組播頻道數(shù)據(jù)的I幀起始位置，將視頻數(shù)據(jù)保存到相應(yīng)存儲單元并進行管理；所述組播接收客戶端，其將從所述組播快切緩存服務(wù)端獲取的視頻數(shù)據(jù)與本地組播接收的視頻數(shù)據(jù)進行結(jié)合并播放。本發(fā)明還提供一種基于TCP的組播頻道快速切換方法，消除了I幀等待時間和組播接收延時時間，同時為播放器準備了足夠的起播數(shù)據(jù)，達到了快速切臺的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及IPTV技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于TCP的組播頻道快速切換系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

TCP是面向連接的協(xié)議，也就是說，在收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對方建立可靠的連接。UDP是一種無連接的通訊協(xié)議。

RTP用于在單播或多播網(wǎng)絡(luò)中傳送實時數(shù)據(jù)，RTCP的主要功能是：服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)視與反饋、媒體間的同步。在RTP會話期間，周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計資料，因此，服務(wù)端可以利用這些信息動態(tài)地改變傳輸速率或增加重傳機制。RTP和RTCP配合使用，是業(yè)界快切實現(xiàn)的常用機制，RTCP也是用UDP來傳送的，只是RTCP封裝的僅僅是一些控制信息。

IPTV機頂盒的網(wǎng)口能力是100M，運營數(shù)據(jù)顯示，機頂盒的網(wǎng)口在接收UDP數(shù)據(jù)時，超過37M便會出現(xiàn)丟包，但是在進行TCP通訊時，機頂盒的網(wǎng)口傳輸能力可以達到80M。RTP/RTCP本質(zhì)上是一種UDP協(xié)議。

隨著4K頻道或高碼率高清頻道的引入，碼流常常在20-30M左右，頻道起播時，如果希望500ms內(nèi)可以獲取有效視頻數(shù)據(jù)，那么必須使用兩倍于頻道碼流的傳輸速度才可滿足快速獲取數(shù)據(jù)的要求。使用RTP/RTCP的快切通訊協(xié)議，高達40-60M的傳輸流量，機頂盒無法承受，這時候使用丟包重傳，無異于雪上加霜，更加重了盒子的網(wǎng)絡(luò)負擔。

組播頻道的切臺偏慢，其原因包括以下方面：

I幀等待時間：播放器必須拿到I幀視頻數(shù)據(jù)才能開始播放。廣電領(lǐng)域的組播頻道I幀間隔一般是1秒，起播時刻，如果I幀剛剛過去，那么需要等1秒才能收到下個I幀，等待時間在1ms—999ms之間；

組播延時：客戶端在發(fā)起加入組播組的請求后，一般需要等80ms-200ms才能收到組播數(shù)據(jù)；

播放器起播數(shù)據(jù)窗口：一般設(shè)置的是500ms數(shù)據(jù)，過短的話，播放視頻時會出現(xiàn)微卡情況。

綜合以上三個環(huán)節(jié)，合計等待時間是581ms—1679ms

組播快切緩存服務(wù)端的引入，可以節(jié)省將上述三個環(huán)節(jié)的等待時間壓縮到200ms以內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種基于TCP的組播頻道快速切換系統(tǒng)及方法，消除I幀等待時間和組播接收延時時間，為播放器準備了足夠的起播數(shù)據(jù)，達到快速切臺的目的。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的基于TCP的組播頻道快速切換系統(tǒng)，包括，組播預(yù)處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端、組播快切緩存服務(wù)端，以及組播接收客戶端，其中，

所述組播預(yù)處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端，接收信源組播信號，并對接收到的組播頻道數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

所述組播快切緩存服務(wù)端，識別所述組播頻道數(shù)據(jù)的I幀起始位置，將視頻數(shù)據(jù)保存到相應(yīng)存儲單元并進行管理；

所述組播接收客戶端，其將從所述組播快切緩存服務(wù)端獲取的視頻數(shù)據(jù)與本地組播接收的視頻數(shù)據(jù)進行結(jié)合并播放。

進一步地，所述組播預(yù)處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)端，其對所述組播頻道數(shù)據(jù)進行I幀標識，將I幀標識后的組播頻道數(shù)據(jù)以組播形式發(fā)送給所述組播快切緩存服務(wù)端和所述組播接收客戶端。