CN101567794A

CN101567794A - 一种数字电影的网络传输方法和装置

Info

Publication number: CN101567794A
Application number: CNA2008100932373A
Authority: CN
Inventors: 蒋振伟; 麻文斌; 魏然
Original assignee: CHINA BROADCASTING TELECOMMUNICATION Co Ltd
Current assignee: CHINA BROADCASTING TELECOMMUNICATION Co Ltd
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-10-28

Abstract

一种数字电影的网络传输方法和装置，发送端对读取的数字电影文件进行分组、编号，打包，通过卫星链路发送到接收端；接收端接收到数据包后，统计错包情况，并将错包信息回传到发送端，发送端根据回传的错包信息向接收端补发丢失或损坏的数据包，直至接收端接收到完整的数据包后，生成完整的数字电影文件，本发明在发送端服务器内存里开辟二级缓存，由容量较大的一级缓存完成对原始数字电影文件的读取；容量较小的二级缓存从一级缓存里读取数据，对二级缓存读取的数据进行分组、编号、打包。本发明可提高发送端文件读取速度和稳定性，还可提高网络带宽的利用率，提高数据传输效率。

Description

一种数字电影的网络传输方法和装置

技术领域

本发明属一种网络数据的传输方法和装置，具体涉及一种数字电影的网络传输方法和装置。

背景技术

目前，数字电影的发行方式是将数字电影拷贝到存储量较大的硬盘中，通过邮局寄送或派人送达，这种方式与传统的胶片电影发行方式一样，存在发行速度慢、效率低的问题，随着数字电影的快速发展，建立规模化的高效数字电影发行网络成为普及数字电影的一个重要手段，而且也是数字电影运营商保障产业有效运营的重要环节。

数字电影的网络传输的模式是发送端将原始数字电影文件通过网络传输到多个用户接收端，在这过程中，发送端要读取原始数字电影文件，并将其分割成若干编号的数据包进行发送，目前在数字电影数据的发送端，存在对原始数字电影文件读取、编号、打包、发送的效率和稳定性均较低的问题，影响了数据的传输效率。

此外，为了保证接收数据的完整，数字电影的网络传输均设有纠错机机制：在接收端均设有验包程序，根据验包结果对丢失数据进行补充，最终生成完整的数字电影文件。目前的纠错方法通常是在发送数据包时，插入若干冗余包，接收端可以利用冗余包来恢复丢失的源数据包，冗余度(冗余包与数据包之比)越高，其纠错能力越强，但同时带来的问题是占用的带宽也越大，降低了带宽的利用率和数据传输的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能提高数据包发送效率和稳定性，并能提高传输网络带宽利用率，提高网络传输效率的数字电影的网络传输方法和装置。

本发明的进一步方案是提供一种能够提高纠错补包效率的数字电影的网络传输方法和装置。

本发明方法包含下述内容：

发送端服务器读取原始数字电影文件，并对读取的数字电影文件进行分组、编号，打包，通过发送端通信链路传向卫星链路，进行广播发送，再通过接收端通信链路，发送到接收端服务器；

接收端服务器接收到数据包后，统计丢失，损坏的错包情况，并将错包信息回传到发送端服务器，发送端服务器根据回传的错包信息向接收端补发丢失或损坏的数据包，如此循环，直至接收端服务器接收到完整的数据包后，再将所有数据包合并，生成完整的数字电影文件，其特征在于：

在所述发送端服务器内存里开辟二级缓存，由容量较大的一级缓存完成所述对原始数字电影文件的读取；容量较小的二级缓存从一级缓存里读取数据，服务器对二级缓存读取的数据完成所述的分组、编号、打包。

本发明方法的进一步方案是：所述接收端通信链路通过地面通信链路与发送端通信链路连接，接收端服务器将统计的错包信息通过地面通信链路回传到发送端，发送端服务器将需要补发的数据包通过卫星链路发送到接收端服务器。

本发明在发送端服务器内存开辟了二级缓存，对原始数字电影文件的读取采取了二级读取的方法：一般情况下，由容量较大的一级缓存读取原始数字电影文件，再由容量较小的二级缓存从一级缓存里读取数据，服务器通过程序对二级缓存中的数据进行分组编号打包，这样处理数据的优点是可加快文件的读取的速度，大大提高了发送端服务器在单位时间内发送数据包的效率和稳定性。本发明数字电影数据发送的纠错机制不需进行冗余计算，也不需增加额外的冗余包，所以可提高网络带宽的利用率，提高发送效率。

本发明进一步方案发送端服务器将需要补发的数据包通过卫星通信链路发送到接收端服务器，其优点是可以同时向多个接收端用户发送需要补发的数据包，提高补包效率，例如当多个接收端用户由于同样的原因丢失了同样的数据包时，本发明方法可以将补发的数据包通过卫星通信链路同时发送到各个丢包用户端，避免地面通信链路回传易造成数据堵塞的问题。

本发明为大范围(卫星覆盖到的区域)、同时、快速发行数字电影提供了可能，使数字电影拷贝可以在最短的时间内通过卫星通道发送到各个数字影院，实现一点发送，多点接收，同时上映，缩短了影片的发行时间，节约了数字电影的发行成本，而且本发明可以充分利用传输网络的带宽，提高卫星信道的利用率，进一步降低通过卫星发行数字电影拷贝的成本。

附图说明

图1、本发明实施例数字电影网络传输系统结构示意图

图2、本发明实施例发送端服务器程序流程图

图3、本发明实施例接收端服务器程序流程图

图4、本发明实施例接收端服务器校验、统计丢包、坏包信息过程流程图

图5、本发明实施例软件功能模块图

图6、图5所示用户接收端校验、统计装置的方框示意图

具体实施方式

本例发送端服务器用程序开启一大，一小两块内存区域作为缓存，较大缓存作为一级缓存，较小缓存作为二级缓存。

参见图2发送端服务器工作软件程序流程图，程序开始后，按下述步骤进行工作：

200步骤：开始；

210步骤：添加发行计划，同时开启监听端口，监听接收端服务器回传的信息；

220步骤：等待计划是否开始，若是转230步，若否续继等待；

230步骤：由发送端服务器一级缓存从存储硬盘里读取原始数字电影文件；

240步骤：二级缓存从一级缓存中读取数据；

250步骤：对二级缓存中的数据进行分组、编号、封装成指定IP广播地址的数据包；

260步骤：将250步完成的数据包通过指定的端口广播发送出去；

270步骤：所有数据发送完毕；

280步骤：发送端服务器根据接收端服务器发回的错包统计信息(丢包、错包统计信息)判断是否需要补包，若是，返回230步骤；若否，返回200步骤开始，或者本轮数据传输结束。

上述发送端服务一级缓存读取原始电影文件时，是按字节的位置顺序以定长度方式读取文件的，并同时加入位置信息，以备将来发送端服务器补包时检索用。

参见附图3接收端服务器工作软件程序流程图，程序开始后，按下述步骤进行工作：

300步骤：开始；

310步骤：通过指定监听端口接收数据包；

320步骤：通过校验统计丢包、坏包信息，判断数据包是否完整无损；若否转330步，若是转340步；

330步骤：通过接收端服务器指定端口向发送端回传丢包、坏包统计信息；并返回310步骤(等待发送端重新补发丢失和损坏的数据包)；

340步骤：按编号合并数据包；

350步骤：生成最终的完整数字电影文件，然后返回310步骤。

参见图4，是上述320步骤校验、统计丢包、坏包信息，并判断数据包是否完整无损过程的流程图：

310步骤：接收端服务器通过指定端口接收到数据包；

321步骤：提取数据包编号；

322步骤：判断数据包编号是否可以提取，若否则判断是坏包，转323步；若是，则判断是好包，转324步

323步骤：生成丢包、坏包统计信息；然后转前述的330步骤；

324步骤：检查数据包编号是否完整，若是判断为未丢包，转340步，若否判断为丢包，转323步；

340步骤：按编号合并数据包。

接收端服务器按上述工作过程对接收到IP数据包进行校验，统计丢包、坏包信息，若有丢包、坏包信息即回传给发送端，发送端按丢包、坏包的信息重新读出并形成需要补发的数据包，发送到接收端服务器，这一过程循环进行，直到接收端完整、无误地接收到所有数据包为止。

图5是支持本实施例方法的软件功能装置图，包括发送端装置、用户接收端装置，所述的发送端装置包括：

启动装置：用于开启监听端口，开始监听接收端回传的信息；

一级缓存读入装置：用于从存储硬盘里读取原始数字电影数据；

二级缓存读入装置：用于从一级缓存中读取数据；

分组、编号、打包装置：用于对二级缓存中的数据进行分组、编号、封装成指定IP广播地址的数据包；

发送装置：用于将分组、编号、封装的数据包通过指定的端口广播发送出去；并通过卫星通信链路传输到用户接收端的接收装置；

接收装置：用于接收接收端回传装置发回的信息，若需要补包，命令一级缓存读入装置读取需要补发的原始数字电影数据；若不需补包，发出结束本轮数据发送的命令；

所述的用户接收端装置包括：

接收装置：用于通过指定监听端口接收发送端发送装置发送的数据包；

校验、统计装置：用于校验统计丢包、坏包信息，若数据包完整，则将数据包转入数据包合并装置，若有丢包、坏包，则向回传装置发出回传命令

回传装置：接到校验、统计装置的命令后，通过地面通信链路向发送端接收装置回传丢包、坏包信息；

数据包合并装置：将校验、统计装置输出的数据包合并，生成完整的数字电影文件；

进一步地，上述用户接收端的校验、统计装置包括(参见图6)：

编号提取装置：用于提取数据包编号；若可以提取，则将数据包传输到检验装置，若不能提取，则在错包信息生成装置里形成环包统计信息；

检验装置：用于检验数据包编号是否完整，或完整，将数据包传输到数据包合并装置，若不完整，在错包信息生成装置里形成丢包统计信息。

错包信息生成装置：用于生成丢包、坏包统计信息，并向回传装置发出回传命令

附图1是本例数字电影网络传输系统硬件结构示意图，设有发送端服务器和接收端服务器，所述发送端服务器依次通过发送端通信链路、卫星链路、接收端通信链路与接收端服务器连接，构成发包通信链路；所述的接收端服务器通过地面通信链路与发送端服务器连接，构成回传通信链路。

若干接收端服务器为各数字电影接收端服务器。

卫星链路是租用卫星公司提供的通信链路，负责广播发送发送端服务器通信链路发来的数据，并将接收到的数据发往与接收端服务器相连的接收端通信链路，同时接收端通信链路又通过Internet链路与发送端通信链路连接，使得各接收端服务器可以和发送端服务器交互信息，构成不对称带宽(高带宽大数据量通信通过卫星链路广播完成，小数据量交互信息通过地面通信链路完成)的星形网络。

本实施例能够实现高效、准确地将数字电影数据同时、快速地传输到多个数字电影院用户接收端，例如在一次对某国数字电影院发送数字电影数据的试验中，采用本发明方法只用了5-6小时，其它国家发送同样数据则用了12-13小时。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims

1、一种数字电影的网络传输方法，包含下述内容：

2、根据权利要求1所述的数字电影的网络传输方法，其特征在于：所述接收端服务器将统计的错包信息是通过地面通信链路回传到发送端，发送端服务器将需要补发的数据包通过发送端通信链路传向卫星链路，进行广播发送，再通过接收端通信链路，传送到接收端服务器。

3、根据权利要求1或2所述的数字电影的网络传输方法，其特征在于：所述发送端服务器的工作过程包含下述内容：

3-1：开启监听端口，开始监听接收端服务器回传的信息；

3-2：由发送端服务器内存的一级缓存读取原始数字电影文件；

3-3：由发送端服务器内存的二级缓存从一级缓存中读取数据；

3-4：对二级缓存中的数据进行分组、编号、封装成指定IP广播地址的数据包；

3-5：将3-4步处理的数据包通过指定的端口广播发送出去；

3-6：接收接收端服务器发回的信息，若需要补包，返回3-2步骤；

若不需补包，结束本轮数据发送。

所述接收端服务器的工作过程包含下述内容：

3-7：通过指定监听端口接收数据包；

3-8：通过校验统计丢包、坏包信息，判断数据包是否完整无损；若否转3-9步，若是转3-10步；

3-9：通过接收端服务器指定端口向发送端回传丢包、坏包统计信息；并返回3-7步；

3-10：按编号合并数据包；

3-11：生成最终的完整数字电影文件。

4、根据权利要求3所述的数字电影的网络传输方法，其特征在于：接收端服务器接收到数据包后，所述通过校验统计丢包、坏包信息的方法包括下述内容：

4-1：提取数据包编号；

4-2：判断数据包编号是否可以提取，若否转4-3步；若是转4-4步；

4-3：生成丢包、坏包统计信息；然后转到所述的3-9步骤；

4-4：检查数据包编号是否完整，若是转所述3-10步，若否转4-3步；

5、根据权利要求3所述的数字电影的网络传输方法，其特征在于：所述发送端服务一级缓存读取原始电影文件时，是按字节的位置顺序以定长度方式读取文件的，并同时加入位置信息，

6、一种数字电影的网络传输装置，包括发送端装置和用户接收端装置，其特征在于，

所述的发送端装置包括：

二级缓存读入装置：用于从一级缓存中读取数据；

所述的用户接收端装置包括：

7、根据权利要求6所述的数字电影的网络传输装置，其特征在于：所述用户接收端的校验、统计装置包括：

编号提取装置：用于提取数据包编号；若提取成功，则将数据包传输到检验装置，若不能提取，则在错包信息生成装置里形成环包统计信息；

检验装置：用于检验数据包编号是否完整，若完整，将数据包传输到数据包合并装置，若不完整，在错包信息生成装置里形成丢包统计信息；

错包信息生成装置：用于生成丢包、坏包统计信息，并向回传装置发出回传命令。