CN101540947B - 移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法 - Google Patents

移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法,当所述流媒体服务器检测到需要切换到另一个所述媒体文件时,流媒体服务器利用现有的实时流协议RTSP控制会话,把所述另一个媒体文件的会话描述信息SDP主动推送到所述移动终端;所述移动终端通过RTSP PLAY中增加相应的参数字段指明如何重用RTP/RTCP资源,沟通媒体轨道在RTP链路上的替换情况及相应的RTP参数调整信息。本发明在内容切换时无需重新统一编码,降低了模拟直播业务对移动设备和流媒体服务器的要求,切换所需要的时间短。

Description

移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法
技术领域本发明涉及移动通讯领域,尤其涉及一种移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法。
背景技术随着第三代移动通讯网络的建设,移动流媒体业务越来越受到电信运营商、和广大用户的重视和欢迎。目前除了点播、直播、下载等基本的流媒体业务形式之外,由媒体文件、和/或直播频道组成的模拟直播业务也成为重要的业务形式,常被用来进行虚拟直播频道、或者在节目播放时进行广告插播等,模拟直播业务增加了节目的丰富程度、实现了获取收益的广告运营。
实现模拟直播的方法一般可以分为三类:利用移动终端实现、利用服务器实现、同时利用移动终端和服务器实现。
例如SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language同步多媒体集成语言)方式的模拟直播是利用移动终端实现的情况,支持SMIL功能的移动终端从服务器获取SMIL文件后解析播放SMIL文件中指定的媒体文件或直播频道。这种方法一般要求修改移动终端或对移动终端的功能要求比较高,限制了使用模拟直播业务的用户群,所以采用的比较少。
利用服务器实现模拟直播,一般是由服务器根据模拟直播播放列表中的媒体文件、直播频道信息、和相关控制信息(例如播放的起止时间、是否随机播放等)获取相应的码流然后分发给移动终端。这种方法因为不需要改动移动终端、对移动终端的要求比较低,潜在的用户群比较大,因此在实际应用中采用的比较多。
在利用服务器通过播出播放列表中的媒体文件、直播频道实现模拟直播业务时,传统方法实现的前提是:要求播放列表中的所有的媒体文件、直播频道必须采用相同的编码算法和参数。例如所有的音频轨道必须采用完全相同的编码算法及档次(Profile)和等级(Level)、采样率、采样精度;所有的视频轨道必须采用完全相同的编码算法、档次、等级和图像大小。而一个实际运营的流媒体业务系统因为其中的媒体文件一般可为不同的几种存储格式和编码格式,编码参数更是变化不一,所以要保证这个前提,必须重新编码,这加重了运营管理人员的工作量,提高了对系统的服务性能的要求。
本发明提出一种不需上述前提即可实现模拟直播的方法,媒体文件和直播频道的编码格式及参数可以相互不同,无需重新统一编码,降低了模拟直播业务开展的难度,并且可以重用原有的RTSP会话、RTP、RTCP资源,降低了切换需要的时间。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,公开一种移动流媒体模拟直播的方法及其使用的内容切换方法,在媒体文件和直播频道的编码格式和参数不同时也可以实现,无需重新编码。
本发明公开的一种移动流媒体模拟直播方法,支持移动终端播放来自流媒体服务器的媒体文件,包括如下步骤:
(1)所述移动终端向所述流媒体服务器请求播放模拟直播频道;
(2)所述流媒体服务器返回成功响应,包括所述模拟直播频道的播放列表中当前正在播放的媒体文件的SDP信息;
(3)所述移动终端和流媒体服务器建立RTP/RTCP传输链路,所述流媒体服务器发送所述媒体文件给所述移动终端播放;
(4)当所述流媒体服务器检测到需要切换到另一个所述媒体文件时,利用现有的实时流协议RTSP控制会话,向所述移动终端发送ANNOUNCE消息,消息中包含所述另一个媒体文件的会话描述信息SDP和统一资源定位符URL信息;
(5)所述移动终端向所述流媒体服务器返回ANNOUNCE响应,并通过RTSPPLAY消息请求开始播放所述另一个媒体文件,同时指明替换旧的轨道数据的新的轨道数据;
(6)所述流媒体服务器向所述移动终端返回PLAY响应,并携带各个媒体轨道的RTP信息;向所述移动终端发送所述另一个媒体文件;
(7)如果所述流媒体服务器还有其他媒体文件,则重复执行第(4)至第(6)步,直至全部媒体文件执行完毕。
本发明公开的移动流媒体模拟直播方法,还包括如下从属技术特征:
在所述步骤(5)中,如果所述另一个媒体文件比正在播放的所述媒体文件需要更多的媒体轨道,则所述移动终端与流媒体服务器利用SETUP消息新建相应数量的RTP/RTCP传输链路,然后再请求播放。
在所述步骤(5)中,如果所述另一个媒体文件比正在播放的所述媒体文件需要更少的媒体轨道,则所述移动终端和流媒体服务器释放多余的轨道占用的RTP/RTCP传输链路。
在所述步骤(1)中,所述移动终端向所述流媒体服务器先发送DESCRIBE或者OPTION消息,表明支持所述模拟切换方法。
所述流媒体服务器发送的各个媒体轨道的RTP信息包括所述媒体文件的音频轨道的序列号、同步源和RTP时间戳;以及所述媒体文件的视频轨道的序列号、同步源和RTP时间戳。
本发明还公开了一种移动流媒体模拟直播使用的内容切换方法,用于移动终端播放来自流媒体服务器的媒体文件,包括:
当所述流媒体服务器检测到需要切换到另一个所述媒体文件时,利用现有的实时流协议RTSP控制会话,向所述移动终端发送ANNOUNCE消息,消息中包含所述另一个媒体文件的会话描述信息SDP和统一资源定位符URL信息;
所述移动终端向所述流媒体服务器返回ANNOUNCE响应,并通过RTSP PLAY消息请求开始播放所述另一个媒体文件,同时指明替换旧的轨道数据的新的轨道数据;
所述流媒体服务器向所述移动终端返回PLAY响应,并携带各个媒体轨道的RTP信息;向所述移动终端发送所述另一个媒体文件。
本发明公开的移动流媒体模拟直播使用的内容切换方法,还包括如下从属技术特征:
所述会话描述信息SDP包括了所述另一个媒体文件的所有媒体轨道的编码格式、档次、等级、及相关的编码参数信息。
所述另一个媒体文件的所有媒体轨道的编码格式、档次、等级、及相关的编码参数信息与已经播放的所述媒体文件的不一致。
在所述RTSP PLAY请求中包含相应的RTP参数调整信息:同步源ssrc、序列号seq和RTP时间戳。
本发明公开的移动流媒体模拟直播方法及其使用的内容切换方法能够在模拟直播业务中播出编码格式及参数不同的媒体文件和直播频道,在移动设备和流媒体服务器之间重用原有的RTSP会话、RTP和RTCP资源,沟通媒体轨道在RTP链路上的替换情况及相应的RTP参数调整信息,无需重新统一编码,降低了模拟直播业务对移动设备和流媒体服务器的要求,切换所需要的时间短。
附图说明
图1是本发明的移动流媒体播放方法流程图。
图2是本发明的一个具体实施过程流程图。
具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
当用户通过移动终端进行模拟直播频道的播放时,流媒体服务器根据请求的内容向移动终端转发、分发媒体内容,当流媒体服务器检测到需要切换媒体文件或直播频道时(例如插播广告),流媒体服务器利用原来的RTSP(Real TimeStreaming Protocol实时流协议)控制会话而不是重新建立新的RTSP会话,把将要进行播放的媒体文件或直播频道的会话描述信息SDP(SessionDescription Protocol会话描述信息)通过ANNOUNCE消息主动推送到移动终端。该SDP信息包括了即将播放的媒体文件或直播频道的媒体轨道的所有编码格式、档次、等级、及相关的编码参数信息,这些信息可以与前面已经播放的媒体文件或直播频道的编码格式和参数信息不一致。媒体文件的URL(UniformResource Locator统一资源定位符)在ANNOUNCE消息的URL中指定,以便移动终端后续进行控制。
移动终端接收到该SDP信息后了解到即将播放的媒体文件或直播频道的编码格式及相关参数,返回相应的响应并向流媒体服务器请求开始播放。在RTSPPLAY请求中增加相应的参数字段来向流媒体服务器指明如何重用RTP/RTCP资源。因为利用的是原来的RTSP会话和RTP资源,不需要进行交互结束原来的会话和建立新的会话,因此大大减少了切换的时间。
这里RTP是Realtime Transport Protocol实时传输协议的缩写:是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议,由IETF(Internet工程任务组)作为RFC1889发布。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作,其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP本身只保证实时数据的传输,并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。
RTCP是Realtime Transport Control Protocol实时传输控制协议的缩写:负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间,各参与者周期性地传送RTCP包,包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料,因此,服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用,能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,故特别适合传送网上的实时数据。
媒体文件是指存储流媒体内容的文件,直播频道可以理解为一个媒体文件,但通常都是分开的。
流媒体服务器向移动终端返回PLAY响应,包含媒体轨道在RTP链路上的替换情况及相应的RTP参数调整信息(例如同步源ssrc、序列号seq、RTP时间戳rtptime)以便移动终端进行接收。
如果即将播放的媒体文件或直播频道比正在播放的媒体文件或直播频道拥有更多的媒体轨道,则移动终端通过新接收的SDP信息了解到这一情况后,除了利用原有的RTP/RTCP资源之外,可与流媒体服务器将剩余的媒体轨道利用SETUP消息新建相应数量的RTP/RTCP链路,然后再请求开始播放。
如果即将播放的媒体文件或直播频道比正在播放的媒体文件或直播频道包含更少的媒体轨道,则移动终端和流媒体服务器应释放现有多余的轨道占用的RTP/RTCP资源。
移动终端和流媒体服务器为了了解对方是否支持本专利的交互方法,双方应尽早的去探测对方是否具备本发明提出的交互方法的能力(例如在模拟直播节目开始时探测)、并向对方表明自己是否支持该能力。如果不支持该方法,则应根据IETF标准RFC2326返回错误码为551(参数不支持)的响应。
如图1所示为成功的模拟直播媒体文件或直播频道切换过程的流程图,具体流程中的步骤分别描述如下:
(101)在模拟直播节目开始时,移动终端向流媒体服务器发送DESCRIBE消息,消息中表明己方支持本发明的模拟直播方法。
(102)流媒体服务器向移动终端返回DESCRIBE响应,消息中表明己方支持本发明提出的模拟直播方法,还返回了模拟直播播放列表中当前播放的媒体文件或直播频道的SDP描述信息。
(103)随后移动终端和流媒体服务器之间按照正常的RTSP流程继续建立RTP/RTCP链路并进行播放。
(104)流媒体服务器向移动终端传输当前媒体文件或直播频道的媒体数据。
(105)流媒体服务器检测到需要进行媒体文件或直播频道的切换。
(106)流媒体服务器利用原有的RTSP链路通过ANNOUNCE消息向移动终端通知下一个内容的SDP信息。
(107)移动终端向流媒体服务器返回ANNOUNCE响应。
(108)移动终端也利用原来的RTSP会话链接向流媒体服务器发送PLAY请求,PLAY请求的URL为下一个内容的RTSP URL,还需要包含的参数有:要求流媒体服务器利用本发明提出的模拟直播方法处理该请求的标志、媒体轨道如何切换的指示。如果还剩有多余的RTP/RTCP链路,则还要指示流媒体服务器也释放这些多余的RTP/RTCP链路占用的资源。
(109)流媒体服务器返回PLAY响应,包含各个媒体轨道的RTP相关信息。
(110)流媒体服务器利用原来的相应RTP资源向移动终端发送各个媒体轨道的数据。
(111)如果下一个内容包含的媒体轨道个数比前一个内容包含的媒体轨道个数多,原有的RTP/RTCP链路个数不足,为了传输更多的媒体轨道,移动终端利用SETUP消息请求与流媒体服务器建立新的RTP/RTCP链路。
(112)流媒体服务器返回对SETUP请求的响应消息。
(113)移动终端向流媒体服务器发送PLAY请求,请求开始播放下一个内容。
(114)流媒体服务器返回对PLAY请求的响应消息。
(115)流媒体服务器向移动终端发送下一个内容各个媒体轨道的数据。
如图2所示是本发明的一个移动流媒体播放的具体实施过程流程图,具体的实现过程包括:
(201)移动终端向流媒体服务器发送DESCRIBE消息,请求播放模拟直播频道tv1.txt,假设本发明提出的模拟直播方法描述为simulated-live,表明得到该移动终端的支持。
(202)流媒体服务器返回DESCRIBE成功响应,表明该流媒体服务器也支持本发明提出的模拟直播方法simulated-live,并返回该模拟直播播放列表tv1.txt中当前正在播放的媒体文件c1.3gp的SDP信息。
(203)随后移动终端和流媒体服务器建立相应的传输链路RTP/RTCP并进行播放。
(204)流媒体服务器向移动终端发送c1.3gp的音频和视频数据。
(205)流媒体服务器检测到需要开始播放广告文件c2.3g2。
(206)流媒体服务器利用前述建立的RTSP链路向移动终端发送ANNOUNCE消息,消息中包含广告文件c2.3g2的SDP信息。
(207)移动终端返回ANNOUNCE响应。
(208)移动终端向流媒体服务器发送PLAY消息,请求播放广告文件c2.3g2,消息中向流媒体服务器指明本请求需要流媒体服务器利用本发明提出的模拟直播方法进行处理,同时指明利用c2.3g2的音频轨道替换c1.3gp的音频轨道,利用c2.3g2的视频轨道替换c1.3gp的视频轨道。
(209)流媒体服务器正确处理之后返回成功的响应,并携带各个媒体轨道的RTP信息:c2.3g2音频轨道的序列号、同步源、RTP时间戳;c2.3g2视频轨道的序列号、同步源、RTP时间戳。
(210)随后流媒体服务器则向移动终端利用RTP协议发送c2.3g2文件中的音视频轨道数据。

Claims (9)

1.一种移动流媒体模拟直播方法,支持移动终端播放来自流媒体服务器的媒体文件,其特征在于,包括:
当所述流媒体服务器检测到需要切换到另一个所述媒体文件时,利用现有的实时流协议RTSP控制会话,向所述移动终端发送ANNOUNCE消息,消息中包含所述另一个媒体文件的会话描述信息SDP和统一资源定位符URL信息;
所述移动终端向所述流媒体服务器返回ANNOUNCE响应,并通过RTSP PLAY消息请求开始播放所述另一个媒体文件,同时指明替换旧的轨道数据的新的轨道数据;
所述流媒体服务器向所述移动终端返回PLAY响应,并携带各个媒体轨道的RTP信息;向所述移动终端发送所述另一个媒体文件。
2.如权利要求1所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,所述会话描述信息SDP包括了所述另一个媒体文件的所有媒体轨道的编码格式、档次、等级、及相关的编码参数信息。
3.如权利要求2所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,所述另一个媒体文件的所有媒体轨道的编码格式、档次、等级、及相关的编码参数信息与已经播放的所述媒体文件的不一致。
4.如权利要求1、2或者3所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,在所述RTSP PLAY请求中包含相应的RTP参数调整信息:同步源ssrc、序列号seq和RTP时间戳。 
5.如权利要求1所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,
在当所述流媒体服务器检测到需要切换到另一个所述媒体文件时,利用现有的实时流协议RTSP控制会话,向所述移动终端发送ANNOUNCE消息之前,所述方法还包括如下步骤:
所述移动终端向所述流媒体服务器请求播放模拟直播频道;
所述流媒体服务器返回成功响应,包括所述模拟直播频道的播放列表中当前正在播放的媒体文件的SDP信息;
所述移动终端和流媒体服务器建立RTP/RTCP传输链路,所述流媒体服务器发送所述媒体文件给所述移动终端播放;
在向所述移动终端发送所述另一个媒体文件之后,还包括如下步骤:
如果所述流媒体服务器还有其他媒体文件,则重复执行如权利要求1所述的步骤,直至全部媒体文件执行完毕。
6.如权利要求5所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,在所述移动终端向所述流媒体服务器返回ANNOUNCE响应,并通过RTSP PLAY消息请求开始播放所述另一个媒体文件,同时指明替换旧的轨道数据的新的轨道数据的步骤中,如果所述另一个媒体文件比正在播放的所述媒体文件需要更多的媒体轨道,则所述移动终端与流媒体服务器利用SETUP消息新建相应数量的RTP/RTCP传输链路,然后再请求播放。
7.如权利要求5所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,在所述移动终端向所述流媒体服务器返回ANNOUNCE响应,并通过RTSP PLAY消息请求 开始播放所述另一个媒体文件,同时指明替换旧的轨道数据的新的轨道数据的步骤中,如果所述另一个媒体文件比正在播放的所述媒体文件需要更少的媒体轨道,则所述移动终端和流媒体服务器释放多余的轨道占用的RTP/RTCP传输链路。
8.如权利要求5、6或7所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,在所述移动终端向所述流媒体服务器请求播放模拟直播频道的步骤中,所述移动终端向所述流媒体服务器先发送DESCRIBE或者OPTION消息,表明支持所述移动流媒体模拟直播方法。
9.如权利要求5、6或7所述的移动流媒体模拟直播方法,其特征在于,所述流媒体服务器发送的各个媒体轨道的RTP信息包括所述媒体文件的音频轨道的序列号、同步源和RTP时间戳;以及所述媒体文件的视频轨道的序列号、同步源和RTP时间戳。 
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