CN100559871C - 视频点播系统及通过该系统实现视频点播的方法 - Google Patents
视频点播系统及通过该系统实现视频点播的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种视频点播系统及其实现视频点播的方法，包括城域网媒体系统和驻地网媒体系统，其中城域网媒体系统包括中心媒体服务器CMS、多个媒体分发缓存结点MDC和多个边缘媒体服务器EMS，相互之间通过P2P对等连接；驻地网媒体系统包括EMS和多个媒体终端HMT，相互之间通过P2P对等连接。EMS保存一定比例媒体数据，及所有VOD节目的片头；HMT采用P2P机制，向EMS查询数据源，采用多段一起查询的方式。将传统的C/S连接模式与P2P对等连接模式结合起来，形成优势互补、性能完备的P2P VOD服务结构。简单实用，主要应用于计算机通信领域，也适用与其它通信领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机通信技术，尤其涉及一种视频点播系统及其实现视频点播的方法。
背景技术
传统的VOD(视频点播)是采用C/S(客户机/服务器)连接模式提供点播(包括VOD和时移电视)业务的。由于I/O(服务器输入/输出)“瓶颈”的限制，一台服务器只能支持有限的并发流(千数量级的并发流)。要解决十万、百万用户同时收看的问题，不仅需要大量服务器，还需要极宽的网络带宽。客户机/服务器模式已经成为制约VOD发展的“瓶颈”。
目前，解决方法是体系结构向P2P(点对点)对等连接模式演化。P2P技术将许多用户结合成一个网络，共享其中的带宽，共同处理其中的信息。与传统的客户机/服务器模式不同，P2P工作方式中，每一个客户终端既是客户机又是服务器。以共享下载文件为例，下载同一个文件的众多用户中的每一个用户终端只需要下载文件的一个片段，然后互相交换，最终每个用户都得到完整的文件。
在传统的P2P对等网络中，媒体数据存在于分散的终端硬盘中，全网络的媒体数据分布由目录服务器统一管理。用户通过门户网站查找节目标示，通过目录服务器找到该媒体所在终端，然后建立单播通道获取媒体数据，经过认证授权后下载解扰密钥，最终实现VOD功能。但在线用户数较少时，单纯P2P模式无法提供服务保证，用户无法得到真正的VOD服务。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单实用的VOD(视频点播)系统及通过该系统实现视频点播的方法，将传统的C/S(客户机/服务器)连接模式与P2P(点对点)对等连接模式结合起来，形成优势互补、性能完备的P2P VOD服务结构。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的视频点播系统，通过运营支持系统支持，所述运营支持系统为视频点播系统提供视频业务，所述视频点播系统包括城域网媒体系统和至少一个驻地网媒体系统，其中，
所述的城域网媒体系统包括中心媒体服务器CMS、多个媒体分发缓存结点MDC和多个边缘媒体服务器EMS，所述CMS与多个MDC之间及每个MDC与多个EMS之间通过点对点P2P对等连接，所述多个MDC相互之间、多个EMS相互之间通过P2P对等连接；
所述的每个驻地网媒体系统包括EMS和多个媒体终端HMT，所述EMS与多个HMT之间通过P2P对等连接，所述多个HMT相互之间通过P2P对等连接。
所述CMS与多个EMS之间通过P2P对等连接。
所述EMS的操作流程包括，
EMS保存一定比例媒体数据，及所有VOD节目的片头；
EMS采用P2P机制，向CMS查询并从城域网数据源下载所需媒体数据；
EMS、MDC媒体数据变化后，通知CMS。
所述HMT的操作流程包括，
HMT采用P2P机制，向EMS查询数据源，并从驻地网数据源下载所需媒体数据；
HMT保存所下载的数据，并在HMT的本地数据变化后，通知EMS；HMT的工作状态定期通报给EMS，且EMS可向HMT查询其工作状态。
本发明通过上述视频点播系统实现视频点播的方法，包括以下步骤：
A、HMT向运营支持系统请求认证和授权；如果认证和/或授权未通过，则停止视频点播；如果授权通过，则进行步骤：
B、HMT向EMS查询数据源列表；
C、EMS首先从本地驻地网进行数据源查询，如果本地有数据，则EMS对查询的数据源进行节目列表处理，并进行步骤D；
如果本地无数据，则进行步骤E；
D、EMS通过本地驻地网向HMT提供数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束；
E、EMS向CMS查询数据源列表；
F、EMS通过城域网或城域网中的其它驻地网向HMT提供数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束。
所述的步骤A包括：
A1、HMT向业务门户SP发送认证请求；
A2、SP对HMT进行认证操作，如果认证未通过，则停止点播；如果认证通过，则进行步骤：
A3、HMT从EMS下载片头数据并播放，同时向数字版权管理系统DRMS发送授权请求；
A4、DRMS对HMT进行授权操作，如果授权未通过或HMT不接受授权，则停止点播；如果授权通过，则进行步骤B。
所述的步骤D和/或步骤F还包括，
如果HMT未收到全部的请求数据，则继续进行步骤C；
所述的步骤D和/或步骤F之后还包括HMT正常关机流程，所述HMT正常关机流程包括步骤：
G、HMT向EMS发送数据段更新消息；EMS接到消息后更新数据库；
H、HMT关机，并向EMS发送关机消息；
所述的步骤A之前还包括HMT开机流程，所述HMT开机流程包括步骤：
A-1、HMT向EMS发送登录信息；
A-2、EMS查询并更新状态数据库，并向HMT返回确认消息。
所述的步骤B中所述的HMT向EMS查询数据源列表时，采用多段一起查询的方式。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的XXXX，由于包括城域网媒体系统和驻地网媒体系统，其中城域网媒体系统包括中心媒体服务器CMS、多个媒体分发缓存结点MDC和多个边缘媒体服务器EMS，相互之间通过P2P对等连接；驻地网媒体系统包括EMS和多个媒体终端HMT，相互之间通过P2P对等连接。EMS保存一定比例媒体数据，及所有VOD节目的片头；HMT采用P2P机制，向EMS查询数据源，采用多段一起查询的方式。将传统的C/S连接模式与P2P对等连接模式结合起来，形成优势互补、性能完备的P2P VOD服务结构。简单实用，主要应用于计算机通信领域，也适用与其它通信领域。
附图说明
图1为本发明视频点播系统的系统框图；
图2为本发明实现视频点播的方法流程图；
图3为本地驻地网有数据时实现视频点播的方法流程图；
图4为本地驻地网无数据时实现视频点播的方法流程图；
图5为HMT正常关机流程图；
图6为HMT前跳操作流程图；
图7为HMT后跳操作流程图；
图8为HMT开机初始化流程图；
图9为新增HMT流程图；
图10为HMT登录门户流程图。
具体实施方式
本发明视频点播系统较佳的具体实施方式如图1所示，包括城域网媒体系统和三个驻地网媒体系统，其中，驻地网媒体系统可以有多个，但至少有一个。
由运营支持系统为视频点播系统提供视频业务，运营支持系统包括
MPC(媒体处理中心：Multimedia Process Center)：用于针对CNGI(中国下一代互联网)视频多媒体业务对于媒体格式的统一要求，建立起有效的视频多媒体点播节目统一编码处理、转换平台，并可通过该平台输入与节目对应的标引信息；
SP(业务门户：Service Poretal)：用于根据视频节目的内容和用户信息以及用户订购信息等内容向CNGI用户提供个性化门户服务；
BOSS(运营支撑系统：Business Operation Support System)：是运营商客户资源、业务扩展的支持系统，包括客户管理系统，业务管理系统，资源管理系统；
DRMS(数字版本管理系统：Digital Rights Management System)：实现网络上媒体内容的安全分发，保护内容所有者的合法权益。
及系统网管等。
所述的城域网媒体系统包括CMS(中心媒体服务器)、MDC(多个媒体分发缓存结点)和EMS(多个边缘媒体服务器)，所述CMS与多个MDC之间及每个MDC与多个EMS之间通过P2P(点对点)对等连接，所述多个MDC相互之间、多个EMS相互之间通过P2P对等连接；
所述的每个驻地网媒体系统包括EMS和多个HMT(媒体终端)，所述EMS与多个HMT之间通过P2P对等连接，所述多个HMT相互之间通过P2P对等连接。所述CMS与多个EMS之间通过P2P对等连接。
这种体系结构将传统的VOD中心分发模式与P2P模型结合起来，形成优势互补性能完备的P2PVOD服务结构。
其特点在于媒体内容的储存和分发方式：CMS(中心媒体服务器)存储所有的媒体数据原本，其数据通过MDC(媒体分发缓存结点)分发到EMS(边缘媒体服务器)。CMS、MDC与EMS组成P2PVOD媒体存储的第一级，即城域网P2P媒体内容分发与服务系统，EMS对驻地网内的HMT提供P2P点播与目录服务，HMT进行VOD的同时提供一路转发，这样EMS和HMT构成了P2PVOD媒体储存的第二级，即驻地网P2P媒体内容转发与服务系统。这些媒体储存和分发的实体不仅可以在同层建立对等连接，还可以根据需要，跨层建立对等连接。
上述的EMS的操作流程主要包括，
EMS保存一定比例媒体数据，及所有VOD节目的片头；
EMS采用P2P机制，通过DS(目录服务器)向CMS查询并从城域网数据源下载所需媒体数据；
EMS、MDC媒体数据变化后，通知CMS。
上述的HMT的操作流程主要包括，
HMT采用P2P机制，向EMS查询数据源，并从驻地网数据源下载所需媒体数据；
HMT保存所下载的数据，并在HMT的本地数据变化后，通知EMS；
HMT的工作状态定期通报给EMS，且EMS可向HMT查询其工作状态。
本发明通过上述视频点播系统实现视频点播的方法，具体的实施方式，如图2所示，包括以下步骤：
步骤21、HMT向运营支持系统请求认证和授权；如果认证或授权未通过，则停止视频点播；如果授权通过，则进行步骤：
步骤22、HMT向EMS查询数据源列表；
步骤23、EMS首先从本地驻地网进行数据源查询，如果本地有数据，则EMS对查询的数据源进行节目列表处理，并进行步骤24；
如果本地无数据，则进行步骤25；
步骤24、EMS通过本地驻地网向HMT提供数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束：
步骤25、EMS向CMS的DS(目录服务器)查询数据源列表；
步骤26、EMS通过城域网或城域网中的其它驻地网向HMT提供数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束。
在本步骤26中，如果HMT未收到全部的请求数据，则继续进行步骤23，直到收到全部的请求数据。
上述实现视频点播的方法中，片头数据下载与播放是同时进行的，并同时进行后续数据源查询；HMT发出数据源的查询请求，可能包括多个数据段的请求，采用多段一起查询的方式。
驻地网分为有数据和没有数据是两中情况；并首先有一个认证和授权的流程，如果认证或授权未通过，则播放停止。
如图3所示，具体当本地驻地网有数据时，包括以下步骤：
步骤31、HMT向SP发送认证请求；
SP收到认证请求后，对HMT进行认证操作，具体包括以下步骤：
步骤32、SP通过BOSS进行用户数据库查询；
步骤33、BOSS向SP返回查询结果，如果认证通过，则可以进行点播等操作；如果认证不通过，则只能进行有限制地浏览；
步骤34、SP向HMT发送认证通过消息；
步骤35、SP向HMT显示节目内容列表；
步骤36、HMT根据内容列表向EMS查询片头和后续数据源列表，如果认证未通过，则停止点播；如果认证通过，则进行步骤：
步骤37、HMT从EMS下载片头数据并播放，同时进行步骤：
步骤38、HMT向DRMS发送授权请求；
DRMS对HMT进行授权操作，主要包括，
步骤39、DRMS向HMT返回授权内容；
步骤310、HMT向DRMS返回确认信息；
如果授权未通过或HMT不接受授权，则停止点播；如果授权通过，则进行步骤：
步骤311、HMT向EMS查询数据源列表，采用多段一起查询的方式查询；
步骤312、EMS根据查询进行节目列表处理；
步骤313、EMS向HMT返回节目数据源列表，即具有所需数据的HMT列表，并经过一定策略、排序，既包含多个数据段，每段亦有多个选择，列表最后必然是EMS；
步骤314、HMT向下载提供者请求数据；
步骤315、下载提供者向HMT返回节目数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束。
此时，如果HMT未收到全部的请求数据，则继续进行步骤311，直到收到全部的请求数据。
步骤314及步骤315所述的下载提供者指本驻地网EMS或其它本地HMT，HMT向下载提供者请求数据，及下载提供者向HMT返回数据的过程中，采用的是P2P策略。
上述点播结束后，运营支持系统对本次点播计费。
如图4所示，具体当本地驻地网无数据时，首先也是进行上述步骤31至步骤310的认证和授权流程，如果授权未通过或HMT不接受授权，则停止点播；如果授权通过，则进行以下步骤：
步骤411、HMT向EMS查询数据源列表，采用多段一起查询的方式；
步骤412、由于本地没有数据，所以EMS向DS查询；
步骤413、DS向EMS返回节目数据源列表；
步骤414、EMS根据策略选择，对列表进行预处理；
步骤415、EMS向下载提供者请求数据；
步骤416、下载提供者向EMS返回节目数据；
步骤417、EMS向HMT返回节目数据；HMT收到数据，播放节目，点播结束。
此时，如果HMT未收到全部的请求数据，则继续进行步骤411，直到收到全部的请求数据。如图6所示，此时HMT进行的是一个前跳操作。
如图7所示，HMT在请求数据的过程中如果发现本地硬盘中就有所需的数据，则进行一个后跳操作，直接从本地硬盘中读取数据，而不再向EMS请求数据。
步骤415及步骤416所述的下载提供者指本驻地网EMS或其它本地HMT，及城域网或其它驻地网，HMT向下载提供者请求数据，及下载提供者向HMT返回数据的过程中，采用的是P2P策略。
上述点播结束后，DRMS向BOSS发送计费统计信息，运营支持系统对本次点播计费。
上述实现视频点播的方法中，在点播结束后还包括一个HMT正常关机流程，所述HMT正常关机流程主要包括以下内容：
HMT向EMS发送数据段更新消息；EMS接到消息后更新数据库；
HMT关机，并向EMS发送关机消息。
如图5所示，具体包括以下步骤：
步骤51、HMT执行关机处理；如果有未报告的数据段更新，则向EMS发送数据段更新消息；
步骤52、EMS更新数据库后向HMT返回确认消息；
步骤53、HMT向EMS发送关机消息；
步骤54、HMT向HMTa(下载提供方)及HMTb(下载请求方)均发送关机消息。
在步骤51中，如果没有未报告的数据段更新，则直接进行步骤53、54。
本发明实现视频点播的方法中，在点播之前还包括HMT开机流程，主要包括步骤：HMT向EMS发送登录信息；EMS查询并更新状态数据库，并向HMT返回确认消息；
具体包括三个方面：一是已有用户HMT开机初始化流程；二是新增HMT流程；三是HMT登陆门户流程。
如图8所示，HMT开机初始化流程包括步骤：
步骤81、开机时HMT获取本机网络配置，其中包括EMS的信息；
步骤82、HMT向EMS发送登录信息(包括设备标识、IP地址等)，信息中包括本机媒体数据的更新状态；
步骤83、EMS查询更新状态数据库，维护HMT状态表(ID、IP、当前状态、该HMT数据列表)；
步骤84、EMS向HMT返回确认信息。
如图9所示，新增HMT流程是HMT开机初始化的一个分支，具体包括步骤：
步骤91、开机时HMT获取本机网络配置，其中包括EMS的信息；
步骤92、HMT向EMS发送登录信息；
步骤93、EMS查询并更新状态数据库；
步骤94、EMS向HMT返回该HMT为新增的确认消息；
步骤95、HMT向EMS发送更新数据段信息消息；
步骤96、EMS向HMT返回确认消息。
上述步骤完成后，HMT向EMS请求数据更新任务列表，以便对本机执行数据更新任务，包括增加新数据或删除过时或无用的数据。之后，
EMS向HMT返回相关信息，HMT在收到信息之后并不一定马上处理，而是优先处理用户操作。
如图10所示，是HMT登陆门户的主要流程。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1、一种视频点播系统，通过运营支持系统支持，所述运营支持系统为视频点播系统提供视频业务，其特征在于，所述视频点播系统包括城域网媒体系统和至少一个驻地网媒体系统，其中：
所述的城域网媒体系统包括中心媒体服务器CMS、多个媒体分发缓存结点MDC和多个边缘媒体服务器EMS，所述CMS与多个MDC之间及每个MDC与多个EMS之间通过点对点P2P对等连接，所述多个MDC相互之间、多个EMS相互之间通过P2P对等连接；
所述的每个驻地网媒体系统包括至少一个所述EMS和多个媒体终端HMT，所述EMS与多个HMT之间通过P2P对等连接，所述多个HMT相互之间通过P2P对等连接；
所述CMS与多个EMS之间通过P2P对等连接；
所述EMS的操作流程包括：
EMS保存一定比例媒体数据，及所有VOD节目的片头；
EMS采用P2P机制，向CMS查询并从城域网数据源下载所需媒体数据；
EMS、MDC媒体数据变化后，通知CMS。
2、根据权利要求1所述的视频点播系统，其特征在于，所述HMT的操作流程包括：HMT采用P2P机制，向EMS查询数据源，并从驻地网数据源下载所需媒体数据；
HMT保存所下载的数据，并在HMT的本地数据变化后，通知EMS；HMT的工作状态定期通
报给EMS，且EMS能够向HMT查询其工作状态。
3、一种通过如权利要求1或2所述的视频点播系统实现视频点播的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、HMT向运营支持系统请求认证和授权，如果认证和/或授权未通过，则停止视频点播，如果授权通过，则进行步骤B；
B、HMT向EMS查询数据源列表；
C、EMS首先从本地驻地网进行数据源查询，如果本地有数据，则EMS对查询的数据源进行节目列表处理，并进行步骤D，如果本地无数据，则进行步骤E；
D、EMS通过本地驻地网向HMT提供数据，HMT收到数据，播放节目，点播结束；
E、EMS向CMS查询数据源列表；
F、EMS通过城域网或城域网中的其它驻地网向HMT提供数据，HMT收到数据，播放节目，点播结束。
4、根据权利要求3所述的实现视频点播的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
A1、HMT向业务门户SP发送认证请求；
A2、SP对HMT进行认证操作，如果认证未通过，则停止点播，如果认证通过，则进行步骤A3；
A3、HMT从EMS下载片头数据并播放，同时向数字版权管理系统DRMS发送授权请求；
A4、DRMS对HMT进行授权操作，如果授权未通过或HMT不接受授权，则停止点播，如果授权通过，则进行步骤B。
5、根据权利要求3所述的实现视频点播的方法，其特征在于，所述的步骤D和/或步骤F还包括：
如果HMT未收到全部的请求数据，则继续进行步骤C；
6、根据权利要求3所述的实现视频点播的方法，其特征在于，所述的步骤D和/或步骤F之后还包括HMT正常关机流程，所述HMT正常关机流程包括步骤：
G、HMT向EMS发送数据段更新消息，EMS接到消息后更新数据库；
H、HMT关机，并向EMS发送关机消息；
7、根据权利要求3所述的实现视频点播的方法，其特征在于，所述的步骤A之前还包括HMT开机流程，所述HMT开机流程包括步骤：
A-1、HMT向EMS发送登录信息；
A-2、EMS查询并更新状态数据库，并向HMT返回确认消息。
8、根据权利要求3所述的实现视频点播的方法，其特征在于，所述的步骤B中所述的HMT向EMS查询数据源列表时，采用多段一起查询的方式。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091111 Termination date: 20150921 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |