CN1852421A - 一种实现直播与时移播放之间切换的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制时移电视数据流的方法，在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道，该方法还包括以下步骤：A.播放终端将接收到的切换命令通过所建立的控制信道发送给媒体服务器；B.媒体服务器收到切换命令后，执行直播与时移播放之间的切换。利用本发明，直接通过播放终端与媒体服务器之间所建立的控制信道就可以将切换命令发送给媒体服务器，大大提高了直播与时移播放之间切换的速率，为用户提供了更好的体验，非常有利于时移电视技术的推广和应用。

Description

一种实现直播与时移播放之间切换的方法
技术领域
本发明涉及网络多媒体电视领域，特别涉及一种实现直播与时移播放之间切换的方法。
背景技术
作为现有广播电视体系的主流电视技术，直播电视向用户提供的服务是单向的，用户只能被动的接受电视节目的时间安排，在指定的时间收看指定的电视节目。由于直播承载网的复杂性，直播有单播直播和多播直播两种实现方式。其中，在单播直播情况下，媒体服务器根据接收自播放终端的播放请求，将以单播或多播方式从直播编码器接收的直播数据流转发给播放终端；在多播直播情况下，直播编码器作为多播源，直播数据流以多播方式在网络中传输，播放终端向网络发送网络组管理协议(IGMP)报文申请加入到多播组，接收直播编码器以多播方式发送的直播数据流。
直播电视给予用户的体验与时间本身一样，具有不可逆性。用户在收看直播电视节目时，只能执行进入播放、退出播放、切换频道等简单的播放控制操作，无法执行快进、快退、暂停、定位播放等播放控制操作。
为满足广大用户在收看电视节目时能够执行快进、快退、暂停、定位播放等播放控制操作，时移电视技术便应运而生。时移电视技术允许用户在一定时间范围内对已播放的电视节目执行快进、快退、暂停、定位播放等播放控制操作，为用户提供个性化的用户体验。
在网络技术发展的初期，时移电视技术一般利用与播放终端连接的存储介质录制和存储直播数据流，提供时移播放业务。当处于直播状态下的播放终端接收到时移播放命令，播放终端将继续录制和存储直播数据流，而终止直播数据流的播放，并根据接收的时移播放命令从存储介质中读取录制并存储的时移数据流进行播放。同样，当处于时移播放状态下的播放终端接收到直播命令，播放终端也将继续录制和存储直播数据流，而终止时移数据流的播放，播放接收的直播数据流。
上述利用播放终端录制方式实现的时移电视技术，存在存储和体验两个方面的问题。目前直播数据流的播放速率一般为1.5Mbps，如果录制24个小时，仅一个频道就需要占用约16200MB的存储空间，多个频道的存储容量迭加起来将异常庞大，完全通过播放终端进行存储成本将会很高。另外，在观看时移电视节目的同时，直播电视节目仍在播放，播放终端录制也在继续进行，否则就无法支持连续时移，此时需要同时实现对同一录制文件的尾部追加写入、头部部分删除和读取操作，时移操作的响应速率毫无疑问会大大降低，不可能为用户提供很好的体验。
随着网络技术迅速发展，目前时移电视技术一般利用媒体服务器录制和存储直播数据流，由播放终端控制直播数据流与时移数据流之间的切换，实现时移播放功能。利用媒体服务器录制和存储实现时移电视技术是在利用播放终端录制和存储实现时移电视技术的基础上发展而来的，在实现的过程中继承了利用播放终端录制和存储实现时移电视的技术方案，直播和时移功能的实现分别利用相互独立的通信连接及数据传输通道，能够实现时移电视技术方案的快速部署，具体的实现流程如下面的图1和图2所示。
如图1所示，图1为现有技术中将直播切换为时移播放的方法流程图，包括以下步骤：
步骤101：处于直播状态的播放终端接收到时移播放命令，判断当前的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤102；如果是多播直播方式，则执行步骤103。
步骤102：播放终端拆除自身与媒体服务器之间的直播通信连接和直播数据传输通道，退出直播状态，并执行步骤104。
步骤103：播放终端直接退出多播组。
步骤104：播放终端根据接收的时移播放命令建立自身与媒体服务器之间的时移通信连接，并协商建立自身与媒体服务器之间的时移数据传输通道，然后通过建立的时移通信连接将时移播放命令上报给媒体服务器。
步骤105：媒体服务器根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流通过建立的时移数据传输通道向播放终端进行发送。
步骤106：播放终端接收到媒体服务器发送的时移数据流，播放接收的时移数据流，实现将直播切换为时移播放。
如图2所示，图2为现有技术中将时移播放切换为直播的方法流程图，包括以下步骤：
步骤201：处于时移播放状态的播放终端接收到直播命令，拆除自身与媒体服务器之间的时移通信连接和时移数据传输通道，退出时移播放状态。
步骤202：播放终端判断接收的直播命令所要求的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤203；如果是多播直播方式，则执行步骤204。
步骤203：播放终端建立自身与媒体服务器之间的直播通信连接，并协商建立自身与媒体服务器之间的直播数据传输通道，然后通过建立的直播通信连接将直播命令上报给媒体服务器，媒体服务器接收到直播命令后，通过建立的直播数据传输通道将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端，执行步骤205。
步骤204：播放终端向网络发送IGMP报文申请加入到多播组，接收直播编码器以多播方式发送的直播数据流。
步骤205：播放终端接收到直播数据流，播放接收的直播数据流，实现将时移播放切换为直播。
从图1和图2所述实现直播与时移播放之间切换的方法可以看出，利用媒体服务器录制和存储实现时移电视技术，由于时移数据流是由媒体服务器录制的，且存储在与媒体服务器连接的存储器中，所以可以满足时移数据流的海量存储需求。
但是，由于利用媒体服务器录制和存储实现时移电视技术继承了利用播放终端录制和存储实现时移电视的技术方案，直播和时移功能的实现分别利用相互独立的通信连接及数据传输通道，所以，为实现直播与时移播放之间的切换，播放终端在接收到切换命令后，需要先拆除自身与媒体服务器之间存在的通信连接和数据传输通道，然后再根据接收的切换命令建立新的通信连接和数据传输通道。由于需要反复拆除和建立播放终端与媒体服务器之间的通信连接和数据传输通道，所以实现直播与时移播放之间切换的速率仍然很低，为用户提供的体验仍然很差。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现直播与时移播放之间切换的方法，以提高直播与时移播放之间切换的速率。
为达到上述目的，本发明提供了一种实现直播与时移播放之间切换的方法，在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道，该方法还包括以下步骤：
A、播放终端将接收到的切换命令通过所建立的控制信道发送给媒体服务器；
B、媒体服务器收到切换命令后，执行直播与时移播放之间的切换。
上述方案中，所述在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道是基于实时流媒体协议(RTSP)、或超文本传输协议(HTTP)、或简单对象访问协议(SOAP)进行的。
上述方案中，所述播放终端处于直播状态，接收到的切换命令为时移播放命令，步骤A之前进一步包括：播放终端通过所建立的控制信道向媒体服务器发送时移播放能力查询命令，查询媒体服务器是否能够支持时移播放功能，如果媒体服务器能够支持时移播放功能，则播放终端判断当前的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤A；如果是多播直播方式，则播放终端退出组播组，停止接收组播流，然后执行步骤A。
上述方案中，所述播放终端当前的直播方式为单播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将直播切换为时移播放，具体包括：媒体服务器停止将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端，根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流下发给播放终端。
上述方案中，所述播放终端当前的直播方式为多播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将直播切换为时移播放，具体包括：媒体服务器根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流下发给播放终端。
上述方案中，所述媒体服务器通过建立的控制信道、或媒体服务器与播放终端之间存在的数据传输通道、或媒体服务器与播放终端之间新建的数据传输通道，将读取的时移数据流下发给播放终端。
上述方案中，所述播放终端处于时移播放状态，接收到的切换命令为直播命令，步骤A之前进一步包括：播放终端判断直播命令要求的直播方式，在判断出直播命令要求的直播方式后，执行步骤A。
上述方案中，所述直播命令要求的直播方式为单播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将时移播放切换为直播，具体包括：媒体服务器停止向播放终端下发时移数据流，将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端。
上述方案中，所述媒体服务器通过建立的控制信道、或媒体服务器与播放终端之间存在的数据传输通道、或媒体服务器与播放终端之间新建的数据传输通道，将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端。
上述方案中，所述直播命令要求的直播方式为多播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将时移播放切换为直播，具体包括：媒体服务器停止向播放终端下发时移数据流，播放终端向网络发送网络组管理协议IGMP报文申请加入到多播组，接收直播编码器以多播方式发送的直播数据流。
从上述方案可以看出，本发明通过建立且保持播放终端与媒体服务器之间的控制信道，使媒体服务器能够通过所建立的控制信道接收播放终端发送的切换命令，并根据接收的切换命令控制直播与时移播放之间的切换，将直播切换为时移播放，或者将时移播放切换为直播，实现直播与时移播放之间的快速切换。
利用本发明，由于切换命令是通过播放终端与媒体服务器之间一直保持的控制信道传输的，为实现直播与时移播放之间的切换，播放终端在接收到切换命令后，不必拆除自身与媒体服务器之间存在的通信连接和数据传输通道，也不必根据接收的切换命令建立新的通信连接和数据传输通道，直接通过播放终端与媒体服务器之间建立且保持的控制信道就可以将切换命令发送给媒体服务器，大大提高了直播与时移播放之间切换的速率，为用户提供了更好的体验。
由于本发明能够快速实现直播与时移播放之间的切换，大大提高了直播与时移播放之间切换的速率，为用户提供了更好的体验，所以本发明将非常有利于时移电视技术的推广和应用。
由于本发明是基于信令交互协议在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道的，信令交互协议可以为标准的网络传输协议，也可以为播放终端和媒体服务器二者都支持的网络传输协议，在实现时可以根据具体应用场景的不同而不同，所以本发明技术方案的实现具有开放性。
由于本发明在播放终端与媒体服务器之间建立且一直保持的控制信道，不仅可单独用于切换命令的传输，而且可用于数据流的传输，实现信令交互通道与数据流通道的交织，所以在系统组网上具备灵活性。同时，由于在本发明的单播和多播应用中，切换命令的传输都是通过建立的控制信道进行的，大大简化了系统的设计。
附图说明
图1为现有技术中将直播切换为时移播放的方法流程图；
图2为现有技术中将时移播放切换为直播的方法流程图；
图3为本发明实现直播与时移播放之间切换总体技术方案的实现流程图；
图4为本发明第一个实施例中将直播切换为时移播放的方法流程图；
图5为本发明第二个实施例中将时移播放切换为直播的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例对本发明进一步详细说明。
本发明的核心内容是：通过建立且保持播放终端与媒体服务器之间的控制信道，使媒体服务器能够通过所建立的控制信道接收播放终端发送的切换命令，并根据接收的切换命令控制直播与时移播放之间的切换，将直播切换为时移播放，或者将时移播放切换为直播，实现直播与时移播放之间的快速切换。
如图3所示，图3为本发明实现直播与时移播放之间切换总体技术方案的实现流程图，该方法实现的前提是：在播放终端与媒体服务器之间建立且保持控制信道，该方法的具体实现过程包括以下步骤：
步骤301：播放终端将接收到的切换命令通过所建立的控制信道发送给媒体服务器；
步骤302：媒体服务器收到切换命令后，执行直播与时移播放之间的切换，实现直播与时移播放之间的快速切换。
上述在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道是基于信令交互协议进行的。信令交互协议可以为标准的网络传输协议，如RTSP，也可以为播放终端和媒体服务器二者都支持的网络传输协议，如HTTP和SOAP等。所述播放终端与媒体服务器之间的控制信道不仅可单独用于切换命令的传输，而且可用于数据流的传输，实现信令交互通道与数据流通道的交织。
上述在播放终端与媒体服务器之间保持控制信道是通过在信令交互协议中增加保持控制信道的消息实现的。在信令交互协议中增加了保持控制信道的消息后，播放终端将定时向媒体服务器报告自身状态信息，媒体服务器根据接收自播放终端的状态信息配合播放终端保持已经建立的控制信道不被拆除。例如，播放终端定时向媒体服务器发送基于RTSP协议的选项(OPTION)消息，媒体服务器接收到OPTION消息后，获知播放终端仍然存在，将不会拆除已经建立的控制信道。
当播放终端正处于直播状态时，上述切换命令为时移播放命令，步骤302中媒体服务器根据接收的时移播放命令执行直播与时移播放之间的切换，将直播切换为时移播放。当播放终端正处于时移播放状态时，上述切换命令为直播命令，步骤302中媒体服务器根据接收的直播命令执行直播与时移播放之间的切换，将时移播放切换为直播。
为了能够更加清楚地说明本发明提供的这种实现直播与时移播放之间切换的方法，以下结合具体的实施例并参照附图，对本发明提供的技术方案进行详细说明。
如图4所示，图4为本发明第一个实施例中将直播切换为时移播放的方法流程图。在本实施例中，播放终端与媒体服务器之间建立且保持有一条控制信道，播放终端正处于直播状态；该方法包括以下步骤：
步骤401：播放终端接收到时移播放命令，通过播放终端与媒体服务器之间建立且保持的控制信道向媒体服务器发送时移播放能力查询命令，查询媒体服务器是否能够支持时移播放功能。
步骤402：媒体服务器接收到时移播放能力查询命令，将自身是否支持时移播放功能的信息携带在查询命令响应中返回给播放终端。
步骤403：播放终端根据接收的查询命令响应判断媒体服务器是否能够支持时移播放功能，如果能够支持，则执行步骤404；否则，结束本流程。
步骤404：播放终端判断当前的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤405～406；如果是多播直播方式，则执行步骤407～408。
步骤405：播放终端将接收的时移播放命令通过建立且保持的控制信道发送给媒体服务器。
步骤406：媒体服务器接收到时移播放命令后，停止将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端，根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流通过建立且保持的控制信道下发给播放终端，实现将直播切换为时移播放，结束本流程。
步骤407：播放终端退出组播组，停止接收组播流，将接收的时移播放命令通过建立且保持的控制信道发送给媒体服务器。
步骤408：媒体服务器接收到时移播放命令后，根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流通过建立且保持的控制信道下发给播放终端，实现将直播切换为时移播放。
图4示出了在直播与时移播放之间进行切换时，媒体服务器将直播切换为时移播放的具体方法流程。下面图5结合具体的实施例，详细介绍在直播与时移播放之间进行切换时，将时移播放切换为直播的具体方法流程。
如图5所示，图5为本发明第二个实施例中将时移播放切换为直播的方法流程图。在本实施例中，播放终端与媒体服务器之间建立且保持有一条控制信道，播放终端正处于时移播放状态；该方法包括以下步骤：
步骤501：播放终端接收到直播命令后，判断直播命令要求的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤502；如果是多播直播方式，则执行步骤503。
步骤502：播放终端将接收的直播命令通过建立且保持的控制信道发送给媒体服务器，媒体服务器接收到直播命令后，停止向播放终端下发时移数据流，将接收自直播编码器的直播数据流通过建立且保持的控制信道转发给播放终端，实现将时移播放切换为直播，结束本流程。
步骤503：播放终端将接收的直播命令通过所述控制信道发送给媒体服务器，媒体服务器接收到直播命令后停止向播放终端下发时移数据流。
步骤504：播放终端向网络发送IGMP报文申请加入到多播组，接收直播编码器以多播方式发送的直播数据流，实现将时移播放切换为直播。
在本发明所举第一个实施例的步骤406和步骤408中，媒体服务器将读取的时移数据流通过建立且保持的控制信道下发给播放终端，实现将直播切换为时移播放；在本发明所举第二个实施例的步骤502中，媒体服务器将接收自直播编码器的直播数据流通过建立且保持的控制信道转发给播放终端，实现将时移播放切换为直播。在实际应用中，媒体服务器也可以通过自身与播放终端之间存在的数据传输通道，或者新建的数据传输通道，将读取的时移数据流下发给播放终端，实现将直播切换为时移播放，或者将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端，实现将时移播放切换为直播。这样的技术方案与本发明实施例中所述的技术方案在技术思路上是一致的，应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种实现直播与时移播放之间切换的方法，其特征在于，在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道，该方法还包括以下步骤：
A、播放终端将接收到的切换命令通过所建立的控制信道发送给媒体服务器；
B、媒体服务器收到切换命令后，执行直播与时移播放之间的切换。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在播放终端与媒体服务器之间建立控制信道是基于实时流媒体协议RTSP、或超文本传输协议HTTP、或简单对象访问协议SOAP进行的。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播放终端处于直播状态，接收到的切换命令为时移播放命令，步骤A之前进一步包括：
播放终端通过所建立的控制信道向媒体服务器发送时移播放能力查询命令，查询媒体服务器是否能够支持时移播放功能，如果媒体服务器能够支持时移播放功能，则播放终端判断当前的直播方式，如果是单播直播方式，则执行步骤A；如果是多播直播方式，则播放终端退出组播组，停止接收组播流，然后执行步骤A。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述播放终端当前的直播方式为单播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将直播切换为时移播放，具体包括：
媒体服务器停止将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端，根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流下发给播放终端。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述播放终端当前的直播方式为多播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将直播切换为时移播放，具体包括：
媒体服务器根据接收的时移播放命令从与自身连接的存储器中读取时移数据流，并将读取的时移数据流下发给播放终端。
6、根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述媒体服务器通过建立的控制信道、或媒体服务器与播放终端之间存在的数据传输通道、或媒体服务器与播放终端之间新建的数据传输通道，将读取的时移数据流下发给播放终端。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述播放终端处于时移播放状态，接收到的切换命令为直播命令，步骤A之前进一步包括：
播放终端判断直播命令要求的直播方式，在判断出直播命令要求的直播方式后，执行步骤A。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直播命令要求的直播方式为单播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将时移播放切换为直播，具体包括：
媒体服务器停止向播放终端下发时移数据流，将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述媒体服务器通过建立的控制信道、或媒体服务器与播放终端之间存在的数据传输通道、或媒体服务器与播放终端之间新建的数据传输通道，将接收自直播编码器的直播数据流转发给播放终端。
10、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直播命令要求的直播方式为多播直播方式，步骤B中所述媒体服务器执行直播与时移播放之间的切换为将时移播放切换为直播，具体包括：
媒体服务器停止向播放终端下发时移数据流，播放终端向网络发送网络组管理协议IGMP报文申请加入到多播组，接收直播编码器以多播方式发送的直播数据流。
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