CN101136932B - 一种集群式流媒体组网系统及其内容发布和服务方法 - Google Patents

Abstract

一种集群式流媒体组网系统，该组网系统包括业务系统、流媒体服务系统和终端系统，该业务系统与业务支撑系统相连，其中的电子节目指南系统与终端系统相连，还包括一个流媒体管理配置中心服务器，流媒体服务系统至少包括一个中心节点，该中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，这些边缘节点逐级相连，最上一级则与中心节点相连；中心节点和边缘节点均包括一个流媒体管理配置客户端、一组流媒体服务器和一组存储设备；流媒体管理配置中心服务器与各个节点的流媒体管理配置客户端相连，形成一种分布式结构。本发明还公开了基于上述系统的内容发布和服务方法。本发明可以适应大用户量和大用户区域的要求，方便实现流媒体内容发布和提供服务。

Description

一种集群式流媒体组网系统及其内容发布和服务方法

技术领域

本发明涉及一种流媒体组网系统及其内容发布和服务方法。

背景技术

对涉及流媒体相关的应用，其总的系统由业务系统、流媒体服务器系统和终端系统组成，由于先前的应用中用户量还不大，因此流媒体服务器系统一般由单台服务器或服务器组构成，相应的内容发布、节目服务、实现负载均衡的方法也较简单。

随着目前用户量的迅速上升和用户区域的扩大，单台或多台服务器组成的简单系统的服务能力已无法满足大用户量和大用户区域的需求。因此须考虑流媒体服务器组的集群应用，提供一种集群式流媒体组网系统。同时，该组网系统还需要方便实现节目源(包含静态的节目源和动态节目源)在全局范围内的共享，以及集群服务器之间的重定向和负载均衡。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种集群式流媒体组网系统，可以适应大用户量和大用户区域的要求，方便实现流媒体内容发布和提供服务。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种集群式流媒体组网系统，包括业务系统、流媒体服务系统和终端系统，该业务系统与业务支撑系统相连，其中的电子节目指南系统与终端系统相连，其特征在于：

所述业务系统中还包括一个接入业务系统中其它组件的流媒体管理配置中心服务器；

所述流媒体服务系统至少包括一个中心节点，该中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，这些边缘节点逐级相连，最上一级则与中心节点相连；

所述中心节点和边缘节点均包括一个流媒体管理配置客户端、一组流媒体服务器和一组存储设备；

流媒体管理配置中心服务器与各个节点的流媒体管理配置客户端相连，形成一种分布式结构。

进一步地，上述集群式流媒体组网系统还可具有以下特点：

所述流媒体服务系统包括多个中心节点，每个中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，构成一套流媒体服务系统，多套流媒体服务系统可以共享一组业务系统，并为多个业务运营商提供服务。

进一步地，上述集群式流媒体组网系统还可具有以下特点：

所述流媒体管理配置中心服务器用于管理分布在各个节点上的流媒体管理配置客户端，发送内容调度控制和服务调度控制指令，接收执行结果，并接收流媒体管理配置客户端上报的内容分布信息、设备状态信息和服务状态信息。

进一步地，上述集群式流媒体组网系统还可具有以下特点：

所述流媒体管理配置客户端上具有与流媒体管理配置中心服务器和节点内每个流媒体服务器的接口，用于管理本节点内的内容分发控制，进行资源监控与管理，实现局部负载均衡；同时向流媒体管理配置中心服务器上报本地内容的分布信息、设备状态信息和服务状态信息。

进一步地，上述集群式流媒体组网系统还可具有以下特点：

所述流媒体服务器还用于将计费相关的信息通知本节点的流媒体管理配置客户端，所述流媒体管理配置客户端还用于将该计费信息上报流媒体管理配置中心服务器，所述流媒体管理配置中心服务器还用于将该计费信息传送到业务系统中的计费组件进行计费。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种集群式流媒体系统的内容发布方法，可以在集群式流媒体系统中实现内容的分发和存储。

为了解决上述技术问题，本是有提供了基于上述集群式流媒体系统的内容发布方法，包括以下步骤：

(a)内容管理组件收到内容发布请求后，通知给流媒体管理配置中心服务器；

(b)流媒体管理配置中心服务器根据发布策略，将内容发布请求通知给相应节点的流媒体管理配置客户端；

(c)相应节点的流媒体管理配置客户端通知本节点的流媒体服务器从片源库获取片源并存储，向流媒体管理配置中心服务器返回执行结果。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述内容为静态节目，所述步骤(b)中流媒体管理配置中心服务器将内容发布请求分别通知到应分发的各个节点的流媒体管理配置客户端。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述内容为动态节目，所述步骤(b)中流媒体管理配置中心服务器将内容发布请求通知到中心节点，所述步骤(c)之后，再从该中心节点的流媒体服务器起，以中继方式逐级分发到各级的边缘节点，每个节点中由流媒体管理配置客户端选择接收该节目内容的流媒体服务器。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述步骤(c)之后，还包括步骤：流媒体管理配置中心服务器收到内容分的执行结果后进行处理，由电子节目指南EPG系统上保存各内容的最终分布情况，同时由EPG记录内容分布变化情况。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种集群式流媒体系统的服务方法，可以在集群式流媒体系统中实现服务的提供。

为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种如权利要求1所述集群式流媒体系统的服务提供方法，包括以下步骤：

(A)用户终端访问电子节目指南EPG服务器，选取用户感兴趣的内容，EPG服务器向机顶盒返回指定边缘节点的流媒体管理配置客户端的IP地址；

(B)用户终端按该客户端IP地址与所述流媒体管理配置客户端建立链接并请求提供服务，携带所要求提供的内容信息；

(C)该流媒体管理配置客户端按照设定策略判断选择后，向用户终端返回提供服务的节点内部的流媒体服务器的IP地址；

(D)用户终端按该IP地址向该流媒体服务器发送码流服务请求，该流媒体服务器向机顶盒提供码流服务。

由上可知，与现有技术相比，本发明提供了一种集群式的流媒体组网系统及其内容发布和服务方法，所述系统可以采用整体调度方式，使服务器组的集群应用和节目源在全局范围内共享，和集群服务器之间的重定向和负载均衡，实现了系统的灵活，简单，合理和高兼容性，更适用于提供多用户、多设备服务。

附图说明

图1是本发明流媒体集群系统的整体结构图。

图2是本发明流媒体集群系统中流媒体服务节点的分层示意图。

图3是本发明流媒体集群系统中包含多套流媒体服务节点时的示意图。

图4是本发明流媒体集群系统各组成部分的耦合示意图。

图5是本发明流媒体集群系统的内容发布流程的示意图。

图6是本发明流媒体集群系统的服务流程的示意图。

图7是本发明流媒体集群系统的计费流程的示意图。

具体实施方式

图1为本发明集群式流媒体组网系统的整体结构图。该组网系统是紧耦合的系统，包括业务系统、流媒体服务系统和终端系统。

本发明的业务系统除包括现有的EPG(电子节目指南)系统，以及业务管理、内容管理、计费认证和网管等组件外，还包括一个流媒体管理配置中心服务器。业务系统与流媒体服务系统运营商的业务支撑系统相连，其中的EPG系统可由终端系统中的客户端来访问，如机顶盒。

流媒体服务系统包括一个或者多个中心节点，每个中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，构成一套流媒体服务系统。这些边缘节点逐级相连，最上一级则与中心节点相连。每一级包含一个或多个实际的边缘节点。请参照图2、图3和图4。多套流媒体服务系统可以共享一组业务系统，不同的流媒体服务系统为不同的业务运营商提供服务。

中心节点和边缘节点的结构相同，都包括一个流媒体管理配置客户端、一组流媒体服务器和一个或多个存储设备(较佳包括共享存储设备)。流媒体管理配置中心服务器直接与各级节点的流媒体管理配置客户端相连，形成一种分布式结构。

流媒体管理配置中心服务器接入业务系统(如IPTV业务系统)的其它组件，管理分布在各个节点上的流媒体管理配置客户端，具有内容调度控制(如动态和静态节目分发和调度)、服务调度控制、频道管理、资源统计、计费认证管理和配置操作维护等功能。可以发送内容调度控制和服务调度控制指令，接收执行结果，并接收流媒体管理配置客户端上报的内容分布信息、设备状态信息和服务状态信息。

流媒体管理配置客户端上具有与流媒体管理配置中心服务器、节点内每个流媒体服务器的多个接口，用于管理本流媒体节点内的内容分发控制，进行资源监控与管理，实现局部负载均衡等功能；同时，向流媒体管理配置中心服务器上报本地内容的分布信息、设备状态信息、服务状态和节电配置数据等。存储设备用于内容的存储，流媒体服务器用于执行内容分发传送指令，接受配置管理和对下级节点或者客户端提供流服务等功能。

本发明的集群式流媒体组网系统是一个可以配置和管理的系统，在此系统上，采用适当的静态节目源和动态节目源的发布、调度策略，可以实现内容全局共享，全局调度和负载均衡。另外，本发明的集群流媒体系统的组网结构可以方便地实现无缝扩展，如增加一个或一级边缘节点、以至增加一套流媒体服务系统。

基于上述集群式流媒体组网系统，可以方便地进行内容发布和服务提供。图5为静态节目(如点播节目)的发布流程，包括以下步骤：

步骤501，操作员向内容管理组件发送内容发布请求，内容管理组件将所述请求通知给流媒体管理配置中心服务器；

步骤502，流媒体管理配置中心服务器将内容发布请求通知给中心节点的流媒体管理配置客户端；

步骤503，中心节点的流媒体管理配置客户端通知本节点的流媒体服务器通过FTP方式(或其它方式)从片源库获取片源并存储，然后向流媒体管理配置中心服务器返回执行结果；

这里，较佳将片源存储在节点的共享存储空间，以节约资源。

步骤504，流媒体管理配置中心服务器如判断出该内容应分发到各级的边缘节点，则继续将内容发布请求通知到各级边缘节点的流媒体管理配置客户端；

步骤505，各级边缘节点的流媒体管理配置客户端通知本节点的流媒体服务器通过FTP从中心节点存储库获取片源并存储，然后向流媒体管理配置中心服务器返回执行结果。

之后，流媒体管理配置中心服务器收到内容分的执行结果后，通知EPG系统，EPG系统保存各内容的分布情况，同时记录内容分布变化的情况，以便准确地为用户指定服务节点。

以上就完成了一个片源从片源库到边缘节点的发布过程。应当注意的是，如根据内容分发策略，该内容(如冷门节目)只需发布到中心节点，就不需执行步骤504和505。另外，对于静态节目来说，向中心节点的分发和向边缘节点的分发的顺序并不是固定的。

对于动态节目(如电视节目)的分发，前三步是一样的，之后，则由中心节点的流媒体服务器采用中继方式将实时码流传送到下一级节点，每个节点中由流媒体管理配置客户端选择接收该节目码流的流媒体服务器，如此逐级下传到最末一级边缘节点，完成分发。

由于流媒体管理配置客户端可以进行资源监控，向流媒体管理配置中心服务器上报本地内容的分布信息、设备状态信息、服务状态和节电配置数据等。流媒体管理配置中心服务器就可以根据节目内容的服务状态及时调整内容的分布。例如，当节目内容由热点节目变为冷门节目后，可以通知边缘节点的流媒体管理配置客户端删除该节目，实现全局调度。

应说明的是，本发明并不限定于某种具体的分发策略，无论采用何种分发策略，业务系统和流媒体服务系统的各个节点之间均是通过上述流程来完成的。

图6为本发明实施例的服务流程，以机顶盒为例，包括以下步骤：

步骤601，机顶盒访问EPG服务器，选取用户感兴趣的内容；

步骤602，EPG服务器向机顶盒返回指定边缘节点的流媒体管理配置客户端的IP地址；

在图中，机顶盒在组网和配置上，属于运营商1的边缘节点2的服务范围，如果该边缘节点上有该内容，则将其指定为提供服务的边缘节点。

步骤603，机顶盒按该客户端的IP地址与指定节点的流媒体管理配置客户端建立链接并请求提供服务，携带所要求提供的内容信息；

步骤604，该流媒体管理配置客户端按照设定策略(如负载均衡策略等)判断选择后，向机顶盒返回提供服务的节点内部的流媒体服务器的IP地址；

步骤605，机顶盒根据该流媒体服务器的IP地址向该流媒体服务器发送码流服务请求；

步骤606，该流媒体服务器向机顶盒提供码流服务。

图7为示出了本发明实施例的计费流程，包括以下步骤：

步骤701，流媒体服务器在开始为机顶盒提供流服务时，向流媒体管理配置客户端报告开始时间，允许播放时长等信息；

步骤702，流媒体服务器在给客户端提供流服务的过程中，可以向流媒体管理配置客户端报告已经播放时间，流量，还可以播放时长等信息。

步骤703，流媒体服务器在给客户端提供流服务的结束时，向流媒体管理配置客户端报告已经播放时间，流量等信息；

步骤704，流媒体管理配置客户端将这些数据上报给流媒体管理配置中心服务器；

步骤705，流媒体管理配置中心服务器将这些消息上报给业务系统的计费组件，完成计费信息收集。

Claims (8)

1.一种集群式流媒体组网系统，包括业务系统、流媒体服务系统和终端系统，该业务系统与业务支撑系统相连，业务系统中的电子节目指南EPG系统与终端系统相连，其特征在于：

所述业务系统中还包括一个接入业务系统中其它组件的流媒体管理配置中心服务器；

所述流媒体服务系统至少包括一个中心节点，该中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，这些边缘节点逐级相连，最上一级则与中心节点相连；

所述中心节点和边缘节点均包括一个流媒体管理配置客户端、一组流媒体服务器和一组存储设备；

流媒体管理配置中心服务器与各个节点的流媒体管理配置客户端相连，形成一种分布式结构；

所述流媒体管理配置中心服务器用于管理分布在各个节点上的流媒体管理配置客户端，发送内容调度控制和服务调度控制指令，接收执行结果，并接收流媒体管理配置客户端上报的内容分布信息、设备状态信息和服务状态信息；

所述流媒体管理配置客户端上具有与流媒体管理配置中心服务器和节点内每个流媒体服务器的接口，用于管理本节点内的内容分发控制，进行资源监控与管理，实现局部负载均衡；同时向流媒体管理配置中心服务器上报本地内容的分布信息、设备状态信息和服务状态信息。

2.如权利要求1所述的集群式流媒体组网系统，其特征在于：

所述流媒体服务系统包括多个中心节点，每个中心节点对应于N级边缘节点，N≥0，构成一套流媒体服务系统，多套流媒体服务系统共享一组业务系统，并为多个业务运营商提供服务。

3.如权利要求1所述的集群式流媒体组网系统，其特征在于：

所述流媒体服务器还用于将计费相关的信息通知本节点的流媒体管理配置客户端，所述流媒体管理配置客户端还用于将该计费信息上报流媒体管理配置中心服务器，所述流媒体管理配置中心服务器还用于将该计费信息传送到业务系统中的计费组件进行计费。

4.一种如权利要求1所述集群式流媒体组网系统的内容发布方法，包括以下步骤：

(a)业务系统中的内容管理组件收到内容发布请求后，通知给流媒体管理配置中心服务器；

(b)流媒体管理配置中心服务器根据发布策略，将内容发布请求通知给相应节点的流媒体管理配置客户端；

(c)相应节点的流媒体管理配置客户端通知本节点的流媒体服务器从片源库获取片源并存储，向流媒体管理配置中心服务器返回执行结果。

5.如权利要求4所述的内容发布方法，其特征在于：

所述内容为静态节目，所述步骤(b)中流媒体管理配置中心服务器将内容发布请求分别通知到应分发的各个节点的流媒体管理配置客户端。

6.如权利要求4所述的内容发布方法，其特征在于：

所述内容为动态节目，所述步骤(b)中流媒体管理配置中心服务器将内容发布请求通知到中心节点，所述步骤(c)之后，再从该中心节点的流媒体服务器起，以中继方式逐级分发到各级的边缘节点，每个节点中由流媒体管理配置客户端选择接收该节目内容的流媒体服务器。

7.如权利要求4所述的内容发布方法，其特征在于：

所述步骤(c)之后，还包括步骤：流媒体管理配置中心服务器收到内容分发的执行结果后进行处理，由电子节目指南EPG系统保存各内容的最终分布情况，同时由EPG记录内容分布变化情况。

8.一种如权利要求1所述集群式流媒体组网系统的服务提供方法，包括以下步骤：

(A)终端系统中的机顶盒访问电子节目指南EPG系统，选取用户感兴趣的内容，电子节目指南EPG系统向机顶盒返回指定边缘节点的流媒体管理配置客户端的IP地址；

(B)机顶盒按该客户端IP地址与所述流媒体管理配置客户端建立链接并请求提供服务，携带所要求提供的内容信息；

(C)该流媒体管理配置客户端按照设定策略判断选择后，向机顶盒返回提供服务的节点内部的流媒体服务器的IP地址；

(D)机顶盒按该IP地址向该流媒体服务器发送码流服务请求，该流媒体服务器向机顶盒提供码流服务。

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