專利名稱：基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)業(yè)務(wù)的深入開展，IPTV的內(nèi)容和用戶的數(shù)量不斷增加，媒體交付(CDN)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也不斷擴(kuò)大，這就要求IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)具有較強的可擴(kuò)展性。因此，對基于CDN結(jié)構(gòu)的IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)的架構(gòu)提出了較高的要求。
現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)包括專利申請?zhí)枮镃N200510065766的中國專利申請“分布式多媒體流式傳輸系統(tǒng)及媒體內(nèi)容分發(fā)的方法和設(shè)備”。
其中，第CN200510065766號中國專利申請存在以下不足CDN軟件系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)部署上大的以城域網(wǎng)為一個單位，并且有一個城域網(wǎng)作為Headquarter City；以及影響了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
為此，如何設(shè)計出一種基于CDN結(jié)構(gòu)的IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)，使其具有很強的可擴(kuò)展性和優(yōu)良的性能，已經(jīng)成為尤其是IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)設(shè)計上必須要解決的一個重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題而做出本發(fā)明，其主要目的在于提供一種基于CDN結(jié)構(gòu)的IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)的架構(gòu)。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊，位于媒體交付管理器和/或媒體交付代理器，用于實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容刪除/老化、以及負(fù)載均衡功能；內(nèi)容存儲模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行文件操作和文件存儲；流服務(wù)模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播服務(wù)、點播服務(wù)、時移電視、電視錄播、和帶寬控制；內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播分發(fā)、點播分發(fā)、電視錄像；以及維護(hù)操作模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行操作維護(hù)。
其中，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊對指定內(nèi)容進(jìn)行即時刪除/老化、定時刪除/老化、或根據(jù)訪問量設(shè)置刪除/老化門限。并且，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶點播請求在多個分布式流媒體節(jié)點之間進(jìn)行自動的任務(wù)分配和負(fù)載均衡。
另外，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶的點播請求按照預(yù)定規(guī)則分配到適當(dāng)?shù)倪吘壒?jié)點，其中，預(yù)定規(guī)則包括按照網(wǎng)絡(luò)范圍分配、按照節(jié)點健康度和相關(guān)依賴關(guān)系分配、按順序服務(wù)優(yōu)先級分配、按本地服務(wù)優(yōu)先級分配。
其中，在點播請求被分配到邊緣節(jié)點之后，邊緣節(jié)點的局部負(fù)載均衡器根據(jù)特定因素在本節(jié)點的多個媒體服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載均衡，其中，特定因素包括節(jié)目存放位置、并發(fā)流流量、并發(fā)流個數(shù)、服務(wù)器資源消耗。
另外，該系統(tǒng)中的內(nèi)容存儲模塊以基于文件的存儲方式或基于流化處理后的文件的存儲方式來存儲媒體內(nèi)容。內(nèi)容存儲模塊在邊緣存儲高熱度的內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容的熱度和服務(wù)提供商/內(nèi)容提供商的資源狀態(tài)動態(tài)地調(diào)整內(nèi)容的分布。流服務(wù)模塊將直播電視以實時流的方式推送到全部覆蓋地區(qū)的邊緣服務(wù)器上。
其中，流服務(wù)模塊管理多個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)視頻服務(wù)，對每個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)數(shù)進(jìn)行配額管理，其中，不同的業(yè)務(wù)運營商使用獨占的流媒體服務(wù)并發(fā)數(shù)。
另外，流服務(wù)模塊按照點播節(jié)目的熱度，將熱度高的節(jié)目調(diào)度到邊緣節(jié)點，將冷門節(jié)目調(diào)度到一級節(jié)點，其中，當(dāng)點播的內(nèi)容存在于邊緣節(jié)點時，邊緣節(jié)點的相應(yīng)流媒體服務(wù)器向用戶發(fā)送媒體流，當(dāng)點播的內(nèi)容不存在于邊緣節(jié)點時，調(diào)度存在內(nèi)容的一級節(jié)點或區(qū)域一級節(jié)點向用戶發(fā)送媒體流。
并且，在該系統(tǒng)中，流服務(wù)模塊支持服務(wù)質(zhì)量控制，還能夠設(shè)置每個節(jié)點向用戶提供流服務(wù)的最大帶寬和最大連接數(shù)目。
當(dāng)內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式或組播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣節(jié)點，由邊緣節(jié)點通過單播形式提供給用戶。并且，當(dāng)內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣直播流媒體服務(wù)器，邊緣直播流媒體服務(wù)器進(jìn)行組播后將內(nèi)容分發(fā)到邊緣業(yè)務(wù)接入控制點，邊緣業(yè)務(wù)接入點通過接入層將內(nèi)容提供給用戶。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以提供一種高性能、低成本、并且具有良好擴(kuò)展性的IPTV系統(tǒng)平臺。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
通常，一個典型IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)包括基于CDN結(jié)構(gòu)的IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)由媒體交付管理器(CDN Manager)模塊、媒體交付代理器(CDN agent)模塊和IPTV流媒體系統(tǒng)所組成。
在該典型配置中，CDN Manager模塊提供與外部系統(tǒng)的接口，負(fù)責(zé)接入IPTV業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、IPTV內(nèi)容管理系統(tǒng)和EPG系統(tǒng)，并且通過分布在各個流媒體節(jié)點上的CDN Agent來集中管理整個分布式流媒體系統(tǒng)的節(jié)點。CDN Manager模塊具有全局負(fù)載均衡、資源監(jiān)控與管理、內(nèi)容分發(fā)、調(diào)度與控制的功能，并能夠保存設(shè)備信息、服務(wù)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)等。CDN Manager模塊由服務(wù)調(diào)度/控制模塊、內(nèi)容調(diào)度/控制模塊、網(wǎng)絡(luò)組建模塊和操作維護(hù)子模塊所組成。
CDN Agent負(fù)責(zé)管理本地的流媒體節(jié)點的負(fù)載均衡、內(nèi)容分布、策略執(zhí)行、分發(fā)策略與控制、資源監(jiān)控與管理，以及與CDN Manager和流媒體服務(wù)器的通訊，并能夠向CDN Manager上報本地內(nèi)容的分布信息、設(shè)備狀態(tài)信息、服務(wù)狀態(tài)和節(jié)點配置數(shù)據(jù)。它由服務(wù)調(diào)度/控制模塊、內(nèi)容調(diào)度/控制模塊和操作維護(hù)模塊所組成。
CDN Manager和CDN Agent擔(dān)當(dāng)IPTV系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)的媒體控制的角色，而流媒體系統(tǒng)則提供媒體服務(wù)的功能。
IPTV流媒體系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供流服務(wù)、內(nèi)容存儲和內(nèi)容分發(fā)/傳送的功能，并向STB提供節(jié)目視頻流服務(wù)。它由流服務(wù)模塊、內(nèi)容存儲模塊、內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊和操作維護(hù)模塊所組成。
因此，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)包括服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊，位于媒體交付管理器和/或媒體交付代理器，用于實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容刪除/老化、以及負(fù)載均衡功能；內(nèi)容存儲模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行文件操作和文件存儲；流服務(wù)模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播服務(wù)、點播服務(wù)、時移電視、電視錄播、和帶寬控制；內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播分發(fā)、點播分發(fā)、電視錄像；以及維護(hù)操作模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行操作維護(hù)。
其中，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊對指定內(nèi)容進(jìn)行即時刪除/老化、定時刪除/老化、或根據(jù)訪問量設(shè)置刪除/老化門限。并且，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶點播請求在多個分布式流媒體節(jié)點之間進(jìn)行自動的任務(wù)分配和負(fù)載均衡。
另外，服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶的點播請求按照預(yù)定規(guī)則分配到適當(dāng)?shù)倪吘壒?jié)點，其中，預(yù)定規(guī)則包括按照網(wǎng)絡(luò)范圍分配、按照節(jié)點健康度和相關(guān)依賴關(guān)系分配、按順序服務(wù)優(yōu)先級分配、按本地服務(wù)優(yōu)先級分配。
對于服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊功能的具體描述如下(1)內(nèi)容發(fā)布CDN Manager能夠接收來自內(nèi)容管理系統(tǒng)的命令，將內(nèi)容源或其他CDN節(jié)點上的內(nèi)容下載到本節(jié)點內(nèi)容存儲媒體庫中。并且發(fā)布的方式支持手工發(fā)布和自動發(fā)布。
CDN Manager節(jié)點能夠根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級、完成時間要求、網(wǎng)絡(luò)帶寬、當(dāng)前分發(fā)任務(wù)列表以及分發(fā)策略等，產(chǎn)生一個內(nèi)容調(diào)度計劃，并能夠預(yù)測任務(wù)的完成時間。CDN節(jié)點能夠按照事先生成的內(nèi)容調(diào)度計劃，執(zhí)行內(nèi)容推送等操作。
(2)內(nèi)容刪除/老化支持靈活的內(nèi)容刪除策略，包括即時刪除、定時刪除，以及根據(jù)訪問量設(shè)置的刪除門限，將本節(jié)點流媒體資源庫中的指定內(nèi)容刪除或者老化。
(3)負(fù)載均衡功能支持完備的多層次的負(fù)載均衡機制，可以實現(xiàn)用戶點播請求在多個分布式流媒體節(jié)點之間的自動地任務(wù)分配和負(fù)載均衡。
從邏輯層次上可以將負(fù)責(zé)均衡機制分為全局負(fù)載均衡機制和CDN節(jié)點內(nèi)負(fù)載均衡機制兩大類，這兩種機制相互配合，最大程度上為IPTV用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。上述的兩類機制包括全局負(fù)載均衡功能與局部負(fù)載均衡機制。
其中，在全局負(fù)載均衡功能中在CDN Manager具備將用戶的每次點播請求按照一定的規(guī)則重定向到最適合的邊緣節(jié)點進(jìn)行處理，依據(jù)以下的分配規(guī)則按網(wǎng)絡(luò)范圍分配，選擇在網(wǎng)絡(luò)上最“鄰近”的邊緣節(jié)點進(jìn)行處理，其中的選擇依據(jù)可以是根據(jù)用戶的IP地址進(jìn)行靜態(tài)分配，也可以自動測試用戶到邊緣節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)連接速度等參數(shù)進(jìn)行動態(tài)分配；按節(jié)點健康度和相關(guān)依賴關(guān)系分配，在點播過程中，如優(yōu)先設(shè)定的CDN節(jié)點發(fā)生故障，系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的CDN節(jié)點的依賴關(guān)系，對點播請求進(jìn)行重定向，將正在進(jìn)行的點播請求切換到新的CDN節(jié)點上；順序服務(wù)優(yōu)先，對點播請求按照“先到先處理”的原則進(jìn)行服務(wù)；以及本地服務(wù)優(yōu)先，對點播請求，按照優(yōu)先處理本地用戶的點播請求，再處理其他點播請求的原則進(jìn)行服務(wù)。
在局部負(fù)載均衡機制中，CDN Agent支持局部負(fù)載均衡機制，用戶的點播請求被分配到邊緣節(jié)點后，邊緣節(jié)點的局部負(fù)載均衡器將在本節(jié)點媒體服務(wù)器組的多個媒體服務(wù)器間進(jìn)行負(fù)載均衡，根據(jù)節(jié)目存放位置、并發(fā)流流量、并發(fā)流個數(shù)、服務(wù)器資源消耗等綜合因素，分配最合適的媒體服務(wù)器以響應(yīng)該請求；并且，在點播過程中，如果點播流所在媒體服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接發(fā)生故障，系統(tǒng)能夠自動地記錄失敗點，并能夠重新進(jìn)行流媒體服務(wù)器負(fù)載均衡分配并將正在進(jìn)行的點播流切換到新的流媒體服務(wù)器上以繼續(xù)播放。
另外，在根據(jù)本發(fā)明實施例的該系統(tǒng)中，內(nèi)容存儲模塊以基于文件的存儲方式或基于流化處理后的文件的存儲方式來存儲媒體內(nèi)容。內(nèi)容存儲模塊在邊緣存儲高熱度的內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容的熱度和服務(wù)提供商/內(nèi)容提供商的資源狀態(tài)動態(tài)地調(diào)整內(nèi)容的分布。流服務(wù)模塊將直播電視以實時流的方式推送到全部覆蓋地區(qū)的邊緣服務(wù)器上。
媒體內(nèi)容需要占用大量的存儲資源，一般需要采用分布式存儲方式，包括基于文件的存儲以及基于流化處理以后文件的存儲兩種。首先，在邊緣存儲熱度最高的內(nèi)容，之后再根據(jù)內(nèi)容的熱度和SP/CP(業(yè)務(wù)、服務(wù)提供商/內(nèi)容提供商)的資源狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整內(nèi)容的分布，達(dá)到內(nèi)容在全網(wǎng)的動態(tài)分布。
對于內(nèi)容存儲模塊的具體功能描述如下(1)文件操作功能提供流媒體文件/目錄的創(chuàng)建、刪除、修改、重命名、查詢、讀取、移動等基本功能，并且能夠支持所有格式的文件存儲。其中，對于文件/目錄的創(chuàng)建功能，除了支持系統(tǒng)管理人員添加新的媒體文件外，還要支持時移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存媒體文件的自動創(chuàng)建功能，對自動創(chuàng)建的流媒體文件，系統(tǒng)要能夠自動對外提供流媒體服務(wù)。
并且，能夠支持手工文件刪除功能，還進(jìn)一步提供一定的自動刪除功能，即系統(tǒng)能夠定期刪除不必要的垃圾文件，減少磁盤空間的浪費。
(2)文件存儲功能支持點播媒體文件存儲功能、時移數(shù)據(jù)的存儲功能。
其中，對于點播媒體文件的存儲，能夠盡可能地將數(shù)據(jù)分布到不同的存儲設(shè)備上，以充分利用各個存儲設(shè)備的I/O能力。對于時移數(shù)據(jù)存儲支持配置存儲的時長，對超時的數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動清除。
該功能具有良好的磁盤擴(kuò)展能力，能夠根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)資源需求情況，增加或減少磁盤的數(shù)量。
(3)磁盤存儲空間配置管理功能提供對多業(yè)務(wù)運營商的支持，不同的業(yè)務(wù)運營商能夠使用不同的存儲空間。同時，為了業(yè)務(wù)運營商開展多種業(yè)務(wù)，用戶空間可以進(jìn)一步劃分和管理。
媒體庫能夠管理多個用戶空間，對每個用戶的空間可以進(jìn)行配額管理。每個用戶的空間可以被劃分為多個子空間，也可以對子空間進(jìn)行配額管理。
另外，在該系統(tǒng)中，流服務(wù)模塊管理多個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)視頻服務(wù)，對每個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)數(shù)進(jìn)行配額管理，其中，不同的業(yè)務(wù)運營商使用獨占的流媒體服務(wù)并發(fā)數(shù)。
另外，在該系統(tǒng)中，流服務(wù)模塊按照點播節(jié)目的熱度，將熱度高的節(jié)目調(diào)度到邊緣節(jié)點，將冷門節(jié)目調(diào)度到一級節(jié)點，其中，當(dāng)點播的內(nèi)容存在于邊緣節(jié)點時，邊緣節(jié)點的相應(yīng)流媒體服務(wù)器向用戶發(fā)送媒體流，當(dāng)點播的內(nèi)容不存在于邊緣節(jié)點時，調(diào)度存在內(nèi)容的一級節(jié)點或區(qū)域一級節(jié)點向用戶發(fā)送媒體流。
并且，流服務(wù)模塊支持服務(wù)質(zhì)量控制，還能夠設(shè)置每個節(jié)點向用戶提供流服務(wù)的最大帶寬和最大連接數(shù)目。
對于流服務(wù)模塊功能的具體描述如下(1)直播服務(wù)流模塊能夠?qū)⒅辈ル娨曇詫崟r流的方式推送到全部覆蓋地區(qū)的邊緣服務(wù)器上，以提供對多業(yè)務(wù)運營商的支持，并且，不同的業(yè)務(wù)運營商能夠使用獨占的流媒體服務(wù)并發(fā)數(shù)，互不影響。同時，為了業(yè)務(wù)運營商開展多種業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)運營商可以進(jìn)一步劃分服務(wù)并發(fā)數(shù)和管理。
流模塊能夠管理多個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)視頻服務(wù)，對每個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)數(shù)可以進(jìn)行配額管理。
流模塊能夠提供如下基本功能流媒體系統(tǒng)可以接收單播或者組播源的碼流，并且可以根據(jù)配置向客戶端提供單播或者組播服務(wù)；使得流媒體系統(tǒng)具有從上級流媒體服務(wù)器中繼頻道的功能；無論單播或者組播，流媒體系統(tǒng)都可以存儲碼流，對客戶端提供時移服務(wù)；以及能夠在對于某一節(jié)點為用戶實現(xiàn)頻道提供服務(wù)的同時考慮到性能問題，即當(dāng)某一頻道的直播用戶和時移用戶很多時，能夠做到頻道直播碼流(包含單播碼流和組播碼流)和時移存儲碼流在節(jié)點內(nèi)部完成共享。
在直播流程上，當(dāng)用戶訪問電子節(jié)目單(EPG)時，EPG系統(tǒng)根據(jù)某種負(fù)載均衡算法使得用戶分配給歸屬地的邊緣節(jié)點為用戶提供服務(wù)，在該情況下，連接連接方式為客戶端返回邊緣節(jié)點調(diào)度服務(wù)器的統(tǒng)一資源定位符(URL)鏈接，因此，客戶端需要訪問邊緣節(jié)點調(diào)度服務(wù)器的URL鏈接，由邊緣節(jié)點調(diào)度服務(wù)器進(jìn)行節(jié)點內(nèi)部資源估算，然后重定向到具體的流媒體服務(wù)器，向客戶端提供單播或組播服務(wù)。當(dāng)流媒體服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)提供或者建鏈提供時，需要驗證用戶的合法性，其中使用的驗證算法和密鑰是業(yè)務(wù)系統(tǒng)和流媒體系統(tǒng)約定的。
另外，頻道服務(wù)的提供大體上可以分為兩個類型對于單播直播頻道方式的流媒體服務(wù)提供，客戶端需要和流媒體服務(wù)器建立鏈接，同時由此服務(wù)器提供單播直播碼流，當(dāng)客戶需要轉(zhuǎn)換為時移電視時，可以由該流媒體服務(wù)器提供時移存儲碼流；對于組播直播頻道方式的流媒體服務(wù)提供，客戶端需要和流媒體服務(wù)器建立鏈接，然后客戶端根據(jù)會話描述協(xié)議(SDP)中的信息接收組播地址碼流，建鏈流媒體服務(wù)器不為客戶端提供直播碼流，當(dāng)客戶需要轉(zhuǎn)換為時移電視時，則需要轉(zhuǎn)換為由這個流媒體服務(wù)器提供時移存儲碼流。
(2)點播服務(wù)按照目前國內(nèi)運營商組網(wǎng)現(xiàn)狀，在提供用戶服務(wù)時，能夠盡量不占用一級節(jié)點和邊緣節(jié)點之間的帶寬應(yīng)用，因為在目前狀況下，帶寬運營商的組網(wǎng)方式對于帶寬沒有充足保證，所以目前帶寬需要優(yōu)先保證實時碼流中繼業(yè)務(wù)(頻道中繼業(yè)務(wù))和其他方式的業(yè)務(wù)。
按照IPTV目前的組網(wǎng)方式，大部分用戶的點播服務(wù)由邊緣節(jié)點提供，僅僅小部分用戶的點播服務(wù)由一級節(jié)點和區(qū)域一級節(jié)點提供服務(wù)。
基于可以應(yīng)用性和實用性，系統(tǒng)需要按照點播節(jié)目的熱度，進(jìn)行一定的調(diào)度，通常調(diào)度方法是，熱度高的節(jié)目需要調(diào)度到邊緣節(jié)點上，一些冷門節(jié)目需要調(diào)度到一級節(jié)點進(jìn)行服務(wù)。
在IPTV進(jìn)行正式點播服務(wù)提供前，節(jié)目源需要按照一定的熱度原則在整個CDN網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行合理分布，一般分布原則是最高熱度的節(jié)目調(diào)度到邊緣節(jié)點，并且能夠調(diào)度到各個服務(wù)器的私有存儲空間，其他普通節(jié)目需要調(diào)度到所有的CDN節(jié)點；當(dāng)節(jié)目的熱度特性隨著時間的推移發(fā)生變化時，系統(tǒng)需要隨時對節(jié)目的IPTV系統(tǒng)分布進(jìn)行自動存儲位置和調(diào)度方式進(jìn)行更新。
系統(tǒng)支持點播服務(wù)，用戶可以自由選擇內(nèi)容，自由地在觀看時控制播放過程。當(dāng)點播的內(nèi)容在邊緣節(jié)點存在時，由邊緣節(jié)點相應(yīng)流媒體服務(wù)器向用戶發(fā)送媒體流。
當(dāng)點播的內(nèi)容在邊緣節(jié)點不存在時，系統(tǒng)調(diào)度到存在此內(nèi)容的一級節(jié)點或者區(qū)域一級節(jié)點為用戶提供服務(wù)。
系統(tǒng)進(jìn)行點播服務(wù)時，可以實現(xiàn)可變倍速的快進(jìn)和快退，可以實現(xiàn)定位播放功能，可以進(jìn)行暫停、播放功能，暫停后恢復(fù)播放做到無縫播放。點播播放過程中具有一鍵切換到點播的文件頭和點播的文件尾功能。并且，以上特效功能之間可以相互之間隨意切換。
當(dāng)用戶訪問EPG時，如果點播節(jié)目屬于冷門節(jié)點，僅僅存在于一級節(jié)點，EPG系統(tǒng)為客戶端返回一級節(jié)點調(diào)度服務(wù)器的地址，客戶端此時需要訪問一級節(jié)點調(diào)度服務(wù)器，由一級節(jié)點調(diào)度服務(wù)器進(jìn)行節(jié)點內(nèi)部資源估算，然后重定向到具體的流媒體服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)提供。同樣，流媒體服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)提供時，需要驗證用戶的合法性，驗證算法和密鑰是業(yè)務(wù)系統(tǒng)和流媒體系統(tǒng)約定的。
(3)時移電視系統(tǒng)能夠支持時移電視業(yè)務(wù)。在時移電視業(yè)務(wù)中，流媒體節(jié)點在直播時，必須將流轉(zhuǎn)儲成流媒體文件存放到流媒體節(jié)點中，以提供時移電視業(yè)務(wù)功能。
存儲在媒體庫的流數(shù)據(jù)必須具有如下特性可以記錄時移數(shù)據(jù)的絕對時間信息，用戶可以根據(jù)絕對時間收看時移節(jié)目；可以設(shè)置時移數(shù)據(jù)存儲時長，存儲時，媒體庫的媒體存儲時長到達(dá)規(guī)定的時移存儲時間，存儲的內(nèi)容回繞循環(huán)存儲。
時移電視業(yè)務(wù)提供如下功能客戶端可以在直播狀態(tài)通過暫停、快退、定位播放進(jìn)入時移狀態(tài)；時移狀態(tài)下支持暫停、恢復(fù)播放、快進(jìn)、快退操作；在時移狀態(tài)下通過快進(jìn)、切回直播等操作切換到直播狀態(tài)。
(4)電視錄播系統(tǒng)能夠支持電視錄播業(yè)務(wù)，可以根據(jù)錄播計劃，對每個頻道按照時間段將緩存的直播節(jié)目內(nèi)容轉(zhuǎn)存為標(biāo)準(zhǔn)的可發(fā)布的獨立媒體文件。對每個頻道提供時間段媒體文件鏈接，用戶可以有選擇地點播頻道特定時間段節(jié)目回放。
電視錄播包括以下過程執(zhí)行已有錄播計劃，把緩存的直播節(jié)目內(nèi)容按設(shè)定時間段轉(zhuǎn)存為標(biāo)準(zhǔn)的可發(fā)布的獨立媒體文件；轉(zhuǎn)存生成的片段文件可以根據(jù)一定的策略推送到邊緣節(jié)點服務(wù)器；每個頻道錄播生成的媒體文件可以根據(jù)一定的策略進(jìn)行發(fā)布，用戶可以有選擇的點播回放，其流程與點播業(yè)務(wù)流程相同。
(5)帶寬控制為保證視頻直播和點播的效果，系統(tǒng)支持服務(wù)質(zhì)量控制(QoS)。
系統(tǒng)能夠設(shè)置每個節(jié)點向用戶提供流服務(wù)的最大帶寬和最大連接數(shù)目，以保證在線用戶的體驗效果；同時系統(tǒng)在指定/執(zhí)行節(jié)目分發(fā)時需要考慮節(jié)目分發(fā)所占帶寬對提供流服務(wù)帶寬的影響，通過采用合理的分發(fā)時間、控制分發(fā)帶寬等策略，盡量做到不影響系統(tǒng)提供流服務(wù)的質(zhì)量。
當(dāng)內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式或組播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣節(jié)點，由邊緣節(jié)點通過單播形式提供給用戶。并且，當(dāng)內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣直播流媒體服務(wù)器，邊緣直播流媒體服務(wù)器進(jìn)行組播后將內(nèi)容分發(fā)到邊緣業(yè)務(wù)接入控制點，邊緣業(yè)務(wù)接入點通過接入層將內(nèi)容提供給用戶。
下面將對各種播放分發(fā)方式進(jìn)行具體描述。
(1)直播分發(fā)直播源根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況采用單播方式或組播方式分發(fā)到邊緣節(jié)點，由邊緣節(jié)點通過單播形式提供給用戶。
并且，直播源也可通過單播方式分發(fā)到邊緣直播流媒體服務(wù)器由其進(jìn)行組播或直接通過組播方式分發(fā)到邊緣業(yè)務(wù)接入控制點，再由業(yè)務(wù)接入控制點通過接入層提供給用戶。
優(yōu)選地，時移電視的內(nèi)容可緩存在邊緣時移服務(wù)器上，由邊緣時移服務(wù)器為用戶提供服務(wù)。并且，網(wǎng)絡(luò)錄播的內(nèi)容由內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行錄制，采用點播源的分發(fā)方式分發(fā)到邊緣流媒體節(jié)點為用戶提供服務(wù)。
(2)點播分發(fā)系統(tǒng)能夠支持采用PUSH方式主動把用戶經(jīng)常訪問的內(nèi)容推送到邊緣服務(wù)器上，包括手動分發(fā)、按區(qū)域分發(fā)、按策略分發(fā)、多中心內(nèi)容分發(fā)、定時分發(fā)等多種內(nèi)容分發(fā)方式。
(3)電視錄播系統(tǒng)或個人可以靈活的制定自動或手動錄播計劃，統(tǒng)一進(jìn)行電視錄播，錄播生成的媒體文件存儲在節(jié)點上，同時進(jìn)行發(fā)布，提供回放功能。
另外，在對于系統(tǒng)的操作維護(hù)方面，操作維護(hù)子模塊支持對CDN Manager、CDN Agent、IPTV流媒體系統(tǒng)的操作維護(hù)功能。實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理等功能。
重新回到圖1，對圖中所示的各參考點功能的描述如下參考點AIPTV業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與CDN Manager之間的接口。該接口功能包括計費、URL認(rèn)證、管理配置、資源上報、業(yè)務(wù)管理，等。
參考點BIPTV內(nèi)容管理系統(tǒng)與CDN Manager之間的接口。該接口功能包括通知CDN Manager將外部內(nèi)容文件注入媒體庫和內(nèi)容發(fā)布結(jié)果返回，等。
參考點C操作維護(hù)與一級節(jié)點內(nèi)的CDN Manager之間的接口。該接口功能包括告警上報、設(shè)備配置、性能查詢、統(tǒng)計信息上報，等。
參考點DCDN Manager與CDN Agent之間的接口。該接口功能包括內(nèi)容發(fā)布、計費信息上報、下發(fā)播放列表、資源信息查詢報告、設(shè)備配置管理等。
參考點EEPG系統(tǒng)與CDN Manager之間的接口。該接口功能包括內(nèi)容服務(wù)定向、請求頻道URL列表、內(nèi)容服務(wù)狀態(tài)，等。
參考點FCDN Agent系統(tǒng)與流媒體系統(tǒng)之間的接口。該接口功能包括媒體文件管理、設(shè)備管理、頻道管理、性能統(tǒng)計查詢等。
參考點G一級節(jié)點內(nèi)的流媒體系統(tǒng)與二級節(jié)點內(nèi)的流媒體系統(tǒng)之間的接口。該接口功能主要是完成媒體流的中繼。
參考點HEPG系統(tǒng)與機頂盒之間的接口。該接口功能主要是機頂盒訪問EPG系統(tǒng)提供的服務(wù)。
參考點I機頂盒與流媒體系統(tǒng)之間的接口。該接口功能主要是完成媒體流的傳輸。
參考點J機頂盒與CDN Agent之間的接口。該接口功能為內(nèi)容服務(wù)定向，等。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊，位于媒體交付管理器和/或媒體交付代理器，用于實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容刪除/老化、以及負(fù)載均衡功能；內(nèi)容存儲模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行文件操作和文件存儲；流服務(wù)模塊，位于流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播服務(wù)、點播服務(wù)、時移電視、電視錄播、和帶寬控制；內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行直播分發(fā)、點播分發(fā)、電視錄像；以及維護(hù)操作模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，用于進(jìn)行操作維護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊對指定內(nèi)容進(jìn)行即時刪除/老化、定時刪除/老化、或根據(jù)訪問量設(shè)置刪除/老化門限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶點播請求在多個分布式流媒體節(jié)點之間進(jìn)行自動的任務(wù)分配和負(fù)載均衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊將用戶的點播請求按照預(yù)定規(guī)則分配到適當(dāng)?shù)倪吘壒?jié)點，其中，所述預(yù)定規(guī)則包括按照網(wǎng)絡(luò)范圍分配、按照節(jié)點健康度和相關(guān)依賴關(guān)系分配、按順序服務(wù)優(yōu)先級分配、按本地服務(wù)優(yōu)先級分配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，在所述點播請求被分配到邊緣節(jié)點之后，所述邊緣節(jié)點的局部負(fù)載均衡器根據(jù)特定因素在本節(jié)點的多個媒體服務(wù)器之間進(jìn)行負(fù)載均衡，其中，所述特定因素包括節(jié)目存放位置、并發(fā)流流量、并發(fā)流個數(shù)、服務(wù)器資源消耗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容存儲模塊以基于文件的存儲方式或基于流化處理后的文件的存儲方式來存儲媒體內(nèi)容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容存儲模塊在邊緣存儲高熱度的內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容的熱度和服務(wù)提供商/內(nèi)容提供商的資源狀態(tài)動態(tài)地調(diào)整內(nèi)容的分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述流服務(wù)模塊將直播電視以實時流的方式推送到全部覆蓋地區(qū)的邊緣服務(wù)器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述流服務(wù)模塊管理多個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)視頻服務(wù)，對每個業(yè)務(wù)運營商的并發(fā)數(shù)進(jìn)行配額管理，其中，不同的業(yè)務(wù)運營商使用獨占的流媒體服務(wù)并發(fā)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述流服務(wù)模塊按照點播節(jié)目的熱度，將熱度高的節(jié)目調(diào)度到邊緣節(jié)點，將冷門節(jié)目調(diào)度到一級節(jié)點，其中，當(dāng)點播的內(nèi)容存在于所述邊緣節(jié)點時，所述邊緣節(jié)點的相應(yīng)流媒體服務(wù)器向用戶發(fā)發(fā)送媒體流，當(dāng)點播的內(nèi)容不存在于所述邊緣節(jié)點時，調(diào)度存在所述內(nèi)容的一級節(jié)點或區(qū)域一級節(jié)點向用戶發(fā)送媒體流。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，所述流服務(wù)模塊支持服務(wù)質(zhì)量控制，還能夠設(shè)置每個節(jié)點向用戶提供流服務(wù)的最大帶寬和最大連接數(shù)目。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式或組播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣節(jié)點，由所述邊緣節(jié)點通過單播形式提供給用戶。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體交付系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊進(jìn)行直播分發(fā)時，直播源通過單播方式將內(nèi)容分發(fā)到邊緣直播流媒體服務(wù)器，所述邊緣直播流媒體服務(wù)器進(jìn)行組播后將內(nèi)容分發(fā)到邊緣業(yè)務(wù)接入控制點，所述邊緣業(yè)務(wù)接入點通過接入層將內(nèi)容提供給用戶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于媒體交付的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)的媒體交付系統(tǒng)，包括服務(wù)調(diào)度/控制模塊和內(nèi)容調(diào)度/控制模塊，位于媒體交付管理器和/或媒體交付代理器，實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容刪除/老化、以及負(fù)載均衡功能；內(nèi)容存儲模塊，位于流媒體系統(tǒng)，進(jìn)行文件操作和文件存儲；流服務(wù)模塊，位于流媒體系統(tǒng)，進(jìn)行直播服務(wù)、點播服務(wù)、時移電視、電視錄播、和帶寬控制；內(nèi)容分發(fā)/傳送模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，進(jìn)行直播分發(fā)、點播分發(fā)、電視錄像；以及維護(hù)操作模塊，位于媒體交付管理器、媒體交付代理器、和/或流媒體系統(tǒng)，進(jìn)行操作維護(hù)。通過使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)高性能、低成本、并且具有良好擴(kuò)展性的IPTV系統(tǒng)平臺。
文檔編號H04L29/06GK101039329SQ20061015660
公開日2007年9月19日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者李木金, 徐火順 申請人:中興通訊股份有限公司