CN101080001B - 网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，包括节点下的管理服务器和至少一个媒体服务器，在所述管理服务器和媒体服务器之间设置有节点交换设备，其中，所述媒体服务器用于存放媒体内容以及响应用户请求，所述管理服务器设置有均衡处理模块和均衡控制模块，所述均衡控制模块设置有服务能力阈值，在接入用户服务请求后，当所述节点或者媒体服务器的当前服务能力超过所述服务能力阈值时，所述均衡控制模块触发所述均衡处理模块；所述均衡处理模块用于将所述媒体内容在节点之间或者媒体服务器之间进行均衡操作。本发明还公开了一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法。

Description

网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种IPTV(网络电视)技术，尤其涉及一种在IPTV系统中用于实现媒体内容均衡的装置及其方法。

背景技术

IPTV，也称为交互式电视，是指利用IP技术作为传输手段的一种全新的电视服务方式，结合编解码技术、流媒体技术、存储技术和终端技术可以为用户提供例如时移电视(TSTV)、电视回看、视频点播技术(VOD：Video On Demand)等具有交互特性和用户自主性质的全新业务，满足用户对个性化的电视收视需求。同时，IPTV也是电信运营商实现每用户平均收入(ARPU：Average Revenue Per User)值提升、提高用户忠诚度、应对竞争的一种重要业务形式。目前在全球众多的运营商都选择了IPTV作为新的业务发展方向。

在IPTV系统中，节点的构成一般采用一个管理服务器和多个媒体服务器的方式构成。存储媒体内容的媒体服务器可以采用独立的方式或共享的方式，采用独立方式的媒体服务器一般会采用内置硬盘或外接磁盘阵列的方式构成，而共享方式的媒体服务器一般采用外接磁盘阵列的方式构成。不论采用何种方式构成节点，都会因为受制于媒体服务器的服务能力和存储空间大小，需要对用户请求进行调度以及对所存储的内容进行复制、迁移、删除等内容均衡方面的操作，以满足用户的动态请求，保证用户的服务质量。

把媒体内容分为热片和冷片是一种描述方法，并不是一种规范的描述方式，这是因为无法用具体的参数来衡量这种冷热的值，并且这种冷热的值在用不同的角度来看会得到相互矛盾的结果，例如，全局热的媒体内容可能在某个具体的节点是冷的；在某个具体节点上的媒体内容是热的，而在全局上看是冷的。同样，冷热的程度还与时间相关，上一个时间段冷的内容，可能下一个时间段是热的，昨天热的内容可能今天成为冷的了。基于这种相互矛盾、动态性、以及难以衡量的情况，如果用单一的描述方式就显得比较困难，无法满足用户的动态请求和用户的服务质量。

中国申请号200510116729.6公开了一种基于外部条件触发节点动作的内容分发方法，其步骤包括：根据内容分发网中节点的具体情况，为该节点配置相应的策略；在节点收到对内容的请求之后，将该次访问的结果进行累加计数；节点每隔一段时间按照已配置的策略，对生成的计数表进行遍历，对满足策略中指定条件的内容执行策略中指定动作。该申请的技术方案在判定方法上采用按计数表遍历的方法进行触发，并不能实现动态条件下的媒体内容的均衡。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，能够很好地实现在用户请求动态条件下的媒体内容的均衡。

技术方案如下：

一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，包括节点下的管理服务器和至少一个媒体服务器，在所述管理服务器和媒体服务器之间设置有节点交换设备，其中，所述媒体服务器用于存放媒体内容以及响应用户请求，所述管理服务器设置有均衡处理模块和均衡控制模块，所述均衡控制模块设置有服务能力阈值，在接入用户服务请求后，当所述节点或者媒体服务器的当前服务能力超过所述服务能力阈值时，所述均衡控制模块触发所述均衡处理模块；所述均衡处理模块用于将所述媒体内容在节点之间或者媒体服务器之间进行均衡操作。

优选的，所述均衡控制模块设置有热度阈值，所述热度阈值用于设定所述媒体内容的服务状态；当媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，所述均衡控制模块触发所述均衡处理模块对所述媒体内容在所述媒体服务器之间进行均衡操作。

优选的，所述服务能力阈值用于表示节点下所有媒体服务器的服务能力之和，或者用于表示单个媒体服务器的服务能力；所述热度阈值用于表示单个媒体服务器中的所有媒体内容的在线服务数，或者用于表示单个媒体服务器中的单个媒体内容的在线服务数。

优选的，所述均衡处理模块对媒体内容的所述均衡操作包括复制、迁移或者删除。

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，能够很好地实现在用户请求动态条件下的媒体内容的均衡。

技术方案如下：

一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，步骤包括：

(1)根据媒体服务器或者节点的服务能力设定服务能力阈值；

(2)在接入用户服务请求后，当所述节点或者媒体服务器的当前服务能力超过所述服务能力阈值时，选择同时在线数最大的媒体内容作为均衡操作对象，将所述媒体内容在所述节点之间或者媒体服务器之间进行均衡操作。

进一步，步骤(1)中，为所述媒体服务器中的媒体内容设定热度阈值；步骤(2)中，当媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，选择该媒体内容作为均衡操作对象，将所述媒体内容在所述媒体服务器之间进行均衡操作。

进一步，步骤(1)中，在系统初始运行时，设定所述媒体服务器的服务能力阈值；在媒体内容进入系统时，设定所述热度阈值。

进一步，步骤(2)中，当所述媒体内容的同时并发数相同时，采用随机方式或者加权方式选择用于均衡操作的媒体内容。

进一步，步骤(2)中，对所述媒体内容的均衡操作包括复制、迁移或者删除。

进一步，步骤(1)具体为：

(11)在系统初始运行时，根据媒体服务器的总服务能力设定服务能力阈值；

(12)在媒体内容进入系统时，为单个媒体内容设定热度阈值；

此时，步骤(2)包括：

(21)判断所述媒体服务器的服务能力是否超过所述服务能力阈值；当所述媒体服务器的服务能力超过所述服务能力阈值时，选定同时在线数最大的媒体内容作为均衡操作对象进行均衡操作；否则，进一步执行步骤(22)；

(22)判断所述媒体内容的同时在线服务数是否超过所述热度阈值；当所述媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，选定所述媒体内容作为均衡操作对象进行均衡操作；否则判断结束。

本发明技术方案中，为用户服务的过程为实时动态触发，并且对冷热的条件做了明确的设定。在实时动态触发下，媒体内容的均衡和服务能力的均衡起到了很好的效果，从而提高了节点响应用户服务请求的服务能力以及服务质量，具有更好的实时性和动态性。

本发明通过阈值来判定媒体服务器和媒体内容的动态条件，以此来实现对用户请求和媒体内容的均衡操作，从而满足了节点的服务能力和服务质量，进而能够更好地提高IPTV系统中的服务能力和服务质量。

附图说明

图1是本发明的节点结构示意图；

图2是表达媒体服务器服务能力的函数图；

图3是是本发明判定复制媒体内容的流程图。

具体实施方式

在某个时间点上，随着用户服务请求的变化，媒体服务器上的媒体内容应该进行复制和迁移，以满足内容的均衡特性，从而更好地提高IPTV系统中的服务能力和服务质量。为了更好地描述用户服务请求这种动态性的参数，在选择衡量的角度方面就显得很重要。综合起来，用一种从微观角度的衡量模式会更好地反映宏观的行为和特性。

在IPTV系统中的节点上，本发明根据用户服务请求的动态变化特性和媒体内容分布特点，通过对相应服务能力和同时并发数的阈值判定，实现对所选择的媒体内容进行相应的均衡操作。此方法对于内容的均衡和服务的均衡起到了很好的效果，从而提高了节点对用户服务请求的服务能力以及服务质量。

下面参照附图，对本发明的优选实施例做详细描述。

均衡操作包括复制、迁移或者删除，本优选实施例中，通过对媒体内容进行复制来满足用户的动态请求，保证对用户的服务质量。

如图1所示，节点的构成主要由三种部件构成，分别为管理服务器、媒体服务器和节点交换设备构成。

节点交换设备主要负责把管理服务器、媒体服务器等部件进行互联，提供通信所需的通道。媒体服务器中存储有媒体文件，根据管理服务器的调度响应用户请求。

管理服务器作为节点的控制单元，主要负责管理节点内的媒体服务器、节点中媒体内容的调度和复制、用户的初始请求和响应，将媒体内容在媒体服务器之间进行均衡操作，以及与其他节点或管理部件进行通信和协议交互等。管理服务器设置有均衡处理模块和均衡控制模块，均衡控制模块设置有媒体服务器的服务能力阈值和热度阈值，该服务能力阈值用于设定媒体服务器的服务能力，热度阈值用于表示媒体内容的在线服务数。在接入用户服务请求后，当某个媒体服务器的当前服务能力超过该服务能力阈值时，均衡控制模块触发均衡处理模块选择同时在线数最大的媒体内容作为均衡操作对象，将该媒体内容在媒体服务器之间进行均衡操作。该热度阈值用于设定某个媒体内容的服务状态，当媒体内容的同时在线服务数超过该热度阈值时，均衡控制模块触发均衡处理模块对该媒体内容在媒体服务器之间进行均衡操作。

本发明中的管理服务器不仅管理单个媒体服务器，也管理整个节点，因此，在本发明中可以为多个媒体服务器设置一个总体服务能力阈值，该总体服务能力阈值用于表示某个节点下所有媒体服务器的服务能力之和。当其中的节点的服务能力超过该总体服务能力阈值时，将媒体内容在节点之间进行均衡操作。

同理，可以为媒体服务器中的媒体内容设置一个总体热度阈值，该总体热度阈值用于表示某个媒体服务器中所有媒体内容的在线服务数。当某个媒体内容的在线服务数超过该总体热度阈值时，但未超过节点总体服务能力阈值时，优先在节点内的媒体服务器之间进行媒体内容的均衡操作。当超过节点总体服务能力阈值时，将该媒体内容在节点之间进行均衡操作。

如图2所示，横坐标为时间轴，纵坐标为服务能力轴。本发明优选实施例中，选择为单个媒体服务器的服务能力设置阈值。

设定T为单个媒体服务器的总服务能力，C是为单个媒体服务器设定的服务能力阈值，此处，C值小于T值。T值减去C值表示单个媒体服务器部件预留的服务能力，此预留的服务能力主要用于在服务能力超过C值时，媒体服务器部件仍然能够把相关媒体内容复制出去，从而提高媒体内容的均衡度，满足服务的调度需要。

所谓服务能力，可认为是性能指标，可以用一些比较简单的参数进行描述。例如，单个媒体服务器的性能指标是600Mbps，如果每个VOD或直播所需的带宽为2Mbps，那么可以认为此媒体服务器可以同时服务300个用户。这样，单个媒体服务器的服务能力可认为就是单个媒体服务器的性能。单位的选择上可以灵活采用，例如用bps或用户数来说明。

当单个媒体服务器所提供的服务能力超过阈值C时，将选择某个媒体内容复制出去。选择的媒体内容通常是当前媒体服务器中同时并发数最多的媒体内容。如果有多个媒体内容的并发数相同，可以采用随机方式或加权方式等进行选择。

为单个媒体内容设定热度阈值x，当使用此媒体内容服务的用户数超过热度阈值x时，则认为此媒体内容已由冷转热，需要将此媒体内容进行复制操作。

如图3所示，对本发明的实现媒体内容均衡的过程做详细描述。

步骤S301，在系统初始运行时，根据媒体服务器的总服务能力设定服务能力阈值C。

由于单个媒体服务器可能存储多个媒体内容，服务能力也有限，因此需要对媒体服务器的服务能力设定相应的阈值，此处，设定选定的媒体服务器的服务能力阈值为C，总服务能力为T，一般情况C值小于T值。

当然，可以对节点中不同的媒体服务器设定不同的服务能力阈值，以便于管理服务器对节点中的各个媒体服务器进行管理和调度。

步骤S302，在媒体内容进入系统时，为单个媒体内容设定热度阈值x。

步骤S303，系统在接入用户服务请求时，首先判断响应该服务请求的媒体服务器的当前服务能力是否超过服务能力阈值C。

如果响应该服务请求的媒体服务器的当前服务能力超过其服务能力阈值C时，执行步骤S304；否则，需要进一步判断，执行步骤S305。

步骤S304，选择同时在线数最大的媒体内容B作为复制的对象，然后执行步骤S307。

当响应服务请求的媒体服务器的服务能力超过C时，此媒体服务器就由冷转热，则选择同时并发数最大的媒体内容B作为复制操作的对象。

如果存在多个并发数相同的情况，则随机选择一个内容作为复制的媒体内容，也可以采用随机方式或加权方式进行选择复制的媒体内容。

步骤S305，判断响应服务请求的媒体服务器中的媒体内容A同时在线服务数是否超过热度阈值x。

在服务过程中，可以对媒体服务器中不同的媒体内容分别设定不同的热度阈值。

本实施例中，当单个媒体服务器上对媒体内容A的同时在线服务数达到x时就认为该媒体内容A由冷转热，则选择媒体内容A作为复制操作的对象。

如果某个媒体内容A的同时在线服务数超过热度阈值x，则执行步骤S306；否则，判定结束。

步骤S306，当媒体内容A的同时在线服务数超过热度阈值x时，选择该媒体内容A作为复制的媒体内容，然后执行步骤S307。

步骤S307，根据选定的媒体内容对该媒体内容进行复制。

此处的媒体内容可能是媒体内容A或者媒体内容B，如果媒体内容B是同时在线数最大的媒体内容，此处复制的是媒体内容B；如果媒体内容A的同时在线服务数超过热度阈值x时，此处复制的是媒体内容A。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，包括节点下的管理服务器和至少一个媒体服务器，在所述管理服务器和媒体服务器之间设置有节点交换设备，其中，所述媒体服务器用于存放媒体内容以及响应用户请求，其特征在于，所述管理服务器设置有均衡处理模块和均衡控制模块，所述均衡控制模块设置有服务能力阈值，在接入用户服务请求后，当所述节点或者媒体服务器的当前服务能力超过所述服务能力阈值时，所述均衡控制模块触发所述均衡处理模块；所述均衡处理模块用于将所述媒体内容在节点之间或者媒体服务器之间进行均衡操作；

其中，所述均衡控制模块还为媒体服务器中的媒体内容设置一个总体热度阈值，所述总体热度阈值用于表示单个媒体服务器中所有媒体内容的在线服务数，当单个媒体内容的在线服务数超过所述总体热度阈值时，但未超过节点总体服务能力阈值时，优先在节点内的媒体服务器之间进行该媒体内容的均衡操作，当超过节点总体服务能力阈值时，将该媒体内容在节点之间进行均衡操作。

2.根据权利要求1所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，其特征在于，所述均衡控制模块设置有热度阈值，所述热度阈值用于设定所述媒体内容的服务状态；当媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，所述均衡控制模块触发所述均衡处理模块对所述媒体内容在所述媒体服务器之间进行均衡操作。

3.根据权利要求2所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，其特征在于，所述服务能力阈值用于表示节点下所有媒体服务器的服务能力之和，或者用于表示单个媒体服务器的服务能力。

4.根据权利要求1所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的装置，其特征在于，所述均衡处理模块对媒体内容的所述均衡操作包括复制、迁移或者删除。

5.一种网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，步骤包括：

(1)根据媒体服务器或者节点的服务能力设定服务能力阈值，为媒体服务器中的媒体内容设置一个总体热度阈值，所述总体热度阈值用于表示单个媒体服务器中所有媒体内容的在线服务数；

(2)在接入用户服务请求后，当所述节点或者媒体服务器的当前服务能力超过所述服务能力阈值时，选择同时在线数最大的媒体内容作为均衡操作对象，将所述媒体内容在所述节点之间或者媒体服务器之间进行均衡操作，当单个媒体内容的在线服务数超过所述总体热度阈值时，但未超过节点总体服务能力阈值时，优先在节点内的媒体服务器之间进行该媒体内容的均衡操作，当超过节点总体服务能力阈值时，将该媒体内容在节点之间进行均衡操作。

6.根据权利要求5所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，其特征在于，步骤(1)中，为所述媒体服务器中的单个媒体内容设定热度阈值；步骤(2)中，当媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，选择该媒体内容作为均衡操作对象，将所述媒体内容在所述媒体服务器之间进行均衡操作。

7.根据权利要求6所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，其特征在于，步骤(1)中，在系统初始运行时，设定所述媒体服务器的服务能力阈值；在媒体内容进入系统时，设定所述热度阈值。

8.根据权利要求5所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，其特征在于，步骤(2)中，当所述媒体内容的同时并发数相同时，采用随机方式或者加权方式选择用于均衡操作的媒体内容。

9.根据权利要求5所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，其特征在于，步骤(2)中，对所述媒体内容的均衡操作包括复制、迁移或者删除。

10.根据权利要求5所述的网络电视系统中用于实现媒体内容均衡的方法，其特征在于，步骤(1)具体为：

(11)在系统初始运行时，根据媒体服务器的总服务能力设定服务能力阈值；

(12)在媒体内容进入系统时，为单个媒体内容设定热度阈值；

此时，步骤(2)包括：

(21)判断所述媒体服务器的服务能力是否超过所述服务能力阈值；当所述媒体服务器的服务能力超过所述服务能力阈值时，选定同时在线数最大的媒体内容作为均衡操作对象进行均衡操作；否则，进一步执行步骤(22)；

(22)判断所述媒体内容的同时在线服务数是否超过所述热度阈值；当所述媒体内容的同时在线服务数超过所述热度阈值时，选定所述媒体内容作为均衡操作对象进行均衡操作；否则判断结束。

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