一種數(shù)字多媒體播控優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種數(shù)字多媒體播控優(yōu)化方法，該方法包括:在Chord環(huán)上的每個子網(wǎng)設置一個多播Agent，在Agent之間使用單播來互相通信；以服務器作為Agent的引導節(jié)點，轉(zhuǎn)發(fā)多播視頻封包到其他的子網(wǎng)，根據(jù)Agent的平均帶寬時間乘積參數(shù)構建多播平衡樹。本發(fā)明通過視頻播放網(wǎng)絡的擴展性、穩(wěn)定度與負載分享，有效提升網(wǎng)絡視頻使用者的播放質(zhì)量。
【專利說明】一種數(shù)字多媒體播控優(yōu)化方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻傳輸，特別涉及一種視頻播控優(yōu)化方法。

【背景技術】
[0002] 隨著寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展，網(wǎng)絡電視服務成為許多營運商搶攻的新市場，其不僅可依 照一般電視節(jié)目來播放影音，更可通過上傳視頻來進行互動式多媒體服務需求，提高使用 者與服務之間的互動性。目前大多數(shù)營運商是通過內(nèi)容遞送網(wǎng)絡（CDN)方式，采用網(wǎng)絡多 播將用戶所需的節(jié)目傳送到距離用戶最近的服務器提供給用戶觀看。但建設成本將隨用戶 的增加而提高，同時分散各個區(qū)域的服務器也將加大設備維護的難度及成本。實際上在現(xiàn) 今大部分的網(wǎng)絡皆無法使用網(wǎng)絡多播來進行數(shù)據(jù)傳送，因為網(wǎng)絡多播包含以下原因，導致 因特網(wǎng)提供商不便使用此功能。
[0003] (1)擴展性不足。網(wǎng)絡多播的群組的信息是由網(wǎng)絡上的路由器來負責組織及維護。 (2)布建困難。需要網(wǎng)絡上所有的路由器都啟動多播的功能，如果某些路由器不提供這項 服務，就可能造成該地區(qū)的用戶不能使用多播功能。（3)多播群組管理困難。由于網(wǎng)絡上 的用戶加入與離開非常頻繁，有用戶加入時需要重新使用多播路由協(xié)議。
[0004] 因此，針對相關技術中所存在的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明提出了一種數(shù)字多媒體播控優(yōu)化方 法，包括：
[0006] 在Chord環(huán)上的每個子網(wǎng)設置一個多播Agent,在Agent之間使用單播來互相通 ?目；
[0007] 以服務器作為Agent的引導節(jié)點，轉(zhuǎn)發(fā)多播視頻封包到其他的子網(wǎng)；
[0008] 根據(jù)Agent的平均帶寬時間乘積參數(shù)構建多播平衡樹。
[0009] 優(yōu)選地，所述Chord環(huán)上的各點表示存在的Agent ;指針列表是用來存儲Chord 環(huán)上ID值與后繼的關系，節(jié)點間利用自己的指針列表來查詢和幫助其他Agent查找ID的 后繼；指針列表之間會定時進彳丁?目息受換，以確保各節(jié)點在Chord環(huán)中，在網(wǎng)絡視頻基礎 下架構Chord環(huán)，以服務器作為Agent的引導節(jié)點，所有的Agent都必須通過引導節(jié)點加 入Chord環(huán)中進行注冊并且加入多播樹中接收所需網(wǎng)絡視頻內(nèi)容，Agent之間所構建出的 傳輸路徑以及維持該架構的相關信息分散于每個Agent上，每個Agent都包含以下表：
[0010] (1)指針列表：記錄Agent加入Chord環(huán)進行注冊；
[0011] (2)多播樹列表：記錄多播樹中的傳輸路徑，當有節(jié)點失效時，根據(jù)多播樹列表 中的數(shù)據(jù)與其他節(jié)點重新連接；
[0012] (3)葉節(jié)點列表：記錄每個Agent剩余空間的子節(jié)點；
[0013] 所述子網(wǎng)中的節(jié)點自行構建網(wǎng)絡、搜尋目標和所需的資源，運用分布式散列表的 方式，每一個節(jié)點保存有索引信息并通過分布式散列表來進行運作，進而通過Chord進行 信息交換。
[0014] 優(yōu)選地，所述構建多播平衡樹以平均帶寬時間乘積值為標準，所述平均帶寬時間 乘積是將各次測得的帶寬大小取平均值后，再乘以成員留在多播平衡樹中的時間，得到平 均帶寬時間乘積，所述構建是將由平均帶寬時間乘積參數(shù)所計算出數(shù)值較高的節(jié)點提升 到樹的上層，包括成員注冊、成員加入、成員離開和多播平衡樹調(diào)整。
[0015] 優(yōu)選地，使用可變比特率分段調(diào)度，從后向前進行視頻分段，每個視頻段的長度滿 足：
[0016]

【權利要求】
1. 一種數(shù)字多媒體播控優(yōu)化方法，其特征在于，包括： 在Chord環(huán)上的每個子網(wǎng)設置一個多播Agent,在Agent之間使用單播來互相通信； 以服務器作為Agent的引導節(jié)點，轉(zhuǎn)發(fā)多播視頻封包到其他的子網(wǎng)； 根據(jù)Agent的平均帶寬時間乘積參數(shù)構建多播平衡樹。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述Chord環(huán)上的各點表示存在的 Agent ;指針列表是用來存儲Chord環(huán)上ID值與后繼的關系，節(jié)點間利用自己的指針列表 來查詢和幫助其他Agent查找ID的后繼；指針列表之間會定時進行信息交換，以確保各節(jié) 點在Chord環(huán)中，在網(wǎng)絡視頻基礎下架構Chord環(huán)，以服務器作為Agent的引導節(jié)點，所 有的Agent都必須通過引導節(jié)點加入Chord環(huán)中進行注冊并且加入多播樹中接收所需網(wǎng)絡 視頻內(nèi)容，Agent之間所構建出的傳輸路徑以及維持該架構的相關信息分散于每個Agent 上，每個Agent都包含以下表： (1) 指針列表：記錄Agent加入Chord環(huán)進行注冊； (2) 多播樹列表：記錄多播樹中的傳輸路徑，當有節(jié)點失效時，根據(jù)多播樹列表中的 數(shù)據(jù)與其他節(jié)點重新連接； (3) 葉節(jié)點列表：記錄每個Agent剩余空間的子節(jié)點； 所述子網(wǎng)中的節(jié)點自行構建網(wǎng)絡、搜尋目標和所需的資源，運用分布式散列表的方 式，每一個節(jié)點保存有索引信息并通過分布式散列表來進行運作，進而通過Chord進行信 息交換。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述構建多播平衡樹以平均帶寬時間乘 積值為標準，所述平均帶寬時間乘積是將各次測得的帶寬大小取平均值后，再乘以成員留 在多播平衡樹中的時間，得到平均帶寬時間乘積，所述構建是將由平均帶寬時間乘積參數(shù) 所計算出數(shù)值較高的節(jié)點提升到樹的上層，包括成員注冊、成員加入、成員離開和多播平 衡樹調(diào)整。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，進一步包括： 使用可變比特率分段調(diào)度，從后向前進行視頻分段，每個視頻段的長度滿足：
其中Size (SJ表示視頻段Si字節(jié)數(shù)，給定最小初始段\，該視頻段長度為\幀；視頻 總長度為L字節(jié)，F(xiàn)表示視頻的幀率；b表示每條多播流的帶寬；V[i]表示視頻前i幀的字 節(jié)數(shù)之和；函數(shù)？四1]168〇18口137(￥(1))表示在視頻的前面1字節(jié)長的視頻段￥(1)中包含的 整數(shù)個可連續(xù)播放幀數(shù)， 使用等帶寬多播流進行除第一段外的其它視頻段傳輸，在每條多播流中周期廣播唯一 的視頻段，客戶端接收視頻段，并在本地緩沖區(qū)內(nèi)組合后順序播放。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，所述順序播放進一步包括： 當?shù)谝粋€用戶到達時，服務器首先用單播流為其傳輸視頻段&，同時啟動多播流來 傳輸后續(xù)視頻段Si，…，Sn;當另一用戶來請求該視頻節(jié)目時，響應該用戶請求，服務器發(fā) 起一條新的單播流開始播放視頻，同時讓該用戶接入到已經(jīng)存在的多播流中接收并緩存 Sp…，Sn視頻數(shù)據(jù)，直到全部視頻數(shù)據(jù)接收完成； 所述服務器采用以下過程進行分配： 步驟1. 1對視頻進行分段，由第一個視頻段\與整個節(jié)目的長度L之比W = S/L，得 到最大分段數(shù)η以及其它視頻段在每個多播流中的周期性傳輸方案； 步驟1.2根據(jù)用戶請求的到達，單播\給新用戶，再讓用戶從多播流中獲取其它視 頻段； 所述客戶端采用以下過程進行下載和播放： 步驟2.1客戶端發(fā)起點播請求，接收并播放點播視頻，在請求視頻時，服務器單播第 一個視頻段，客戶端接收并播放第一個視頻段，同時從所有多播流中接收和緩存其它視頻 分段； 步驟2. 2在第一個視頻段&播放完畢之前，子視頻段Si下載完畢，用戶端可以連續(xù) 播放，同時客戶端繼續(xù)從信道接收并緩存剩余分段，并按時間順序播放； 步驟2. 3當分段全部接收緩存完畢，終端停止接收數(shù)據(jù)，持續(xù)播放直到節(jié)目結(jié)束。
【文檔編號】H04N21/6405GK104105009SQ201410381468
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權日:2014年8月5日
【發(fā)明者】高冬 申請人:成都瑞博慧窗信息技術有限公司