CN101909194B - 提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器，所述方法包括：接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的目标频道标识；根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过所述匹配的组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务。由于本发明实施例中的频道切换服务器根据当前已经存在的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，因此组播流的重用性好；由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费。

Description

提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器。

背景技术

在IPTV(Internet Protocol Television，互联网协议电视)服务中，QoE(Quality of experience，用户质量体验)是从普通用户体验的角度来评价该服务的质量。QoE的一个评价指标是频道切换时间，频道切换是接收端接收的组播流在不同的组播流之间切换，组播流可以是组播流，也可以是单播流，频道切换时间是从用户发出频道切换指令到用户观看到新的频道的时间，频道切换时间越短用户的QoE体验越高。

现有技术中，频道切换服务器通过路由器或其他组播复制设备获取组播服务器提供的各个频道的组播流信息，在进行频道切换时，接收端向频道切换服务器发送一个频道切换请求，频道切换服务器接收到请求后，将获取的各个频道的组播流信息，以单播的形式发送给接收端，其中包括该频道的描述信息，以及该频道的单播组播流，由于单播组播流比组播组播流的传输速度快，因此接收端通过先接收单播组播流可以实现频道的快速切换。一段时间之后，接收端通过路由器或其他组播复制设备向组播服务器发送IGMP(Internet GroupManagement Protocol，互联网组管理协议)加入请求(或者其它的加入组播的请求信息，例如SFGMP(Source Filtering Group Management Protocol，源滤波组控制协议))，请求加入该频道的组播组，路由器或其他组播复制设备向接收端发送该频道的组播流，接收端收到组播流后，将组播流中第一个RTP(Real-time Transport Protocol，实时传送协议)包的序列号信息发送给频道切换服务器，频道切换服务器根据该序列号信息判断，当单播流将要发送的RTP数据包的序列号与该组播流中第一个RTP数据包的序列号一致时，则停止单播流的发送，接收端通过组播流继续获得频道信息。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，频道切换服务器为请求频道切换的接收端提供的组播流是单播组播流，当为n个用户提供同一个频道的切换服务时，从频道切换服务器到n个接收端需要的数据带宽为n倍的单播组播流带宽，由于这些单播组播流携带的数据是相同的，因此造成了共享链路上带宽资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器，以解决频道切换过程中由于频道切换服务器向接收端提供单播组播流导致共享链路带宽资源浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种提供频道切换服务的方法，包括：

接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的目标频道标识；

根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过所述匹配的组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务。

一种频道切换服务器，包括：

接收单元，用于接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的频道标识；

判断单元，用于根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第一服务单元，用于当所述判断单元判断存在与所述频道切换请求匹配的组播流时，通过所述匹配的组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务。

一种提供频道切换服务的系统，包括：所述的频道切换服务器和组播服务器，

所述组播服务器，用于向所述频道切换服务器提供不同频道的原始数据流。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例中接收接收端发送的频道切换请求，频道切换请求中至少包含接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过匹配的组播流向接收端提供频道切换服务。由于本发明实施例中的频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，因此组播流的重用性比较好，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供频道切换服务的实施例的网络结构示意图；

图2为本发明提供频道切换服务的方法的第一实施例流程图；

图3A为本发明提供频道切换服务的方法的第二实施例流程图；

图3B为本发明第二实施例中的频道切换服务器的结构示意图；

图4A为本发明提供频道切换服务的方法的第三实施例流程图；

图4B为本发明第三实施例中的频道切换服务器的结构示意图；

图5A为本发明提供频道切换服务的方法的第四实施例流程图；

图5B为本发明第四实施例中的频道切换服务器的结构示意图；

图6为本发明频道切换服务器的实施例框图；

图7为本发明提供频道切换服务的系统的实施例框图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种提供频道切换服务的方法、系统及频道切换服务器，频道切换服务器接收接收端发送的包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的频道标识的频道切换请求后，判断当前发送的组播流中是否存在与该频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过该组播流向所述接收端提供频道切换服务，若不存在，通过建立新的组播流或单播流向所述接收端提供频道切换服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明频道切换实施例的网络结构示意图，在该网络中包括频道切换服务器11，接收端12，路由器13，以及组播服务器14。其中，组播服务器14向路由器13或其他组播复制设备提供各个频道的原始数据流，之后，路由器13或其他组播复制设备向频道切换服务器11或接收端12转发各个频道的原始数据流，频道切换服务器11可以针对一个频道的原始数据流为该频道创建有不同延迟的多个组播流，接收端12向频道切换服务器11发出请求切换到目标频道的频道切换请求时，频道切换服务器11判断有没有能够满足接收端12频道切换要求的目标频道组播流存在，如果存在，频道切换服务器11利用存在的目标频道组播流为接收端12提供频道切换服务；如果不存在，频道切换服务器11根据目标频道组播流的当前的数据发送情况选择利用单播流来为接收端12提供服务，或者建立新的目标频道组播流为接收端12提供服务，或者拒绝向接收端12提供频道切换服务。其中，满足接收端12频道切换要求的目标频道组播流可以是目标频道的原始数据流(由组播服务器14生成和发送)和/或目标频道的延迟组播流(由频道切换服务器11生成和发送)。这里的接收端12可以是客户端或者其他接收设备。

本发明频道切换方法的第一实施例流程如图2所示：

步骤201：频道切换服务器接收接收端发送的频道切换请求，该频道切换请求包含该接收端的标识信息(以下简称接收端标识)和该接收端请求切换的目标频道的标识信息(以下简称目标频道标识)。

步骤202：判断当前发送的组播流中是否存在与该频道切换请求匹配的组播流，若是，在执行步骤203；否则，执行步骤204。

具体的，检测当前发送的各频道的组播流，获取所述各频道的组播流的媒体信息和所述各频道的组播流的发送位置；通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识和各频道的组播流的媒体信息，判断所述各频道的组播流中是否存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，则所述当前发送的各频道的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；当存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，进一步判断目标频道的一个或多个组播流从各自的发送位置到下一个发送起始点位置之间的数据是否均不满足预设条件，若目标频道的各个组播流从发送位置到下一个发送起始点位置之间的数据都不满足预设条件，则所述当前发送的各频道的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，若存在至少一个目标频道的组播流从其自身发送位置到下一个发送起始点位置之间的数据满足预设条件，则所述当前发送的各频道的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并且以目标频道的各组播流中从发送位置到下一个发送起始点位置之间的数据满足预设条件的至少一个组播流作为与该频道切换请求匹配的组播流。其中，所述预设条件可以是：目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度大于第一预设数值或者第一统计数值，和/或目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度小于第二预设数值或者第二统计数值，此时，第一预设数值、第一统计数值、第二预设数值或第二统计数值是时间长度值；或者，目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量(即目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的长度)大于第一预设数值或者第一统计数值，和/或目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量小于第二预设数值或者第二统计数值，此时，第一预设数值、第一统计数值、第二预设数值或第二统计数值是数据量值；这里，所述第一预设数值或者第一统计数值小于所述第二预设数值或者第二统计数值。其中，组播流发送从发送位置到下一个发送起始点位置之间的数据，是指：组播流按照其自身的发送速度，将当前的发送位置至下一个发送起始点位置之间的数据，全部发送出去所需要的时间长度。

步骤203：通过匹配的组播流向该接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

当有多个匹配的组播流，则可以从该多个匹配的组播流中，随机或按照一定的需求选择一个向该接收端提供频道切换服务。

步骤204：建立新的组播流或单播流，通过新建立的组播流或单播流向该接收端标识对应的接收端提供频道切换服务；或者，拒绝向接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

本发明实施例中接收接收端发送的频道切换请求，频道切换请求中至少包含接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过匹配的组播流向接收端提供频道切换服务。由于本发明实施例中的频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，因此组播流的重用性比较好，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费；并且，当频道切换服务器承载的接收端数量增加时，频道切换服务器可以根据各个频道的情况来判断给用户提供组播流还是单播流，因此可以快速响应接收端的频道切换请求。

本发明频道切换方法的第二实施例流程如图3A所示，该实施例详细示出了判断频道切换服务器中是否存在与接收端请求匹配的组播流，并根据匹配的结果为接收端提供频道切换服务的过程：

步骤301：频道切换服务器接收接收端发送的频道切换请求。

步骤302：解析频道切换请求，获取该请求中包含的接收端标识、接收端请求切换的目标频道标识和接收端的缓存信息。

步骤303：检测当前发送的各频道的组播流，获取这些组播流的媒体信息、发送位置和发送速率。

其中，组播流的媒体信息至少包括组播流的频道标识，还可以包括组播流的发送地址等；组播流的发送位置是指组播流中当前正在发送的数据的位置信息。

步骤304：通过比较频道切换请求中的目标频道标识与各组播流的媒体信息，判断当前发送的各组播流中是否存在接收端请求切换的目标频道的组播流，若是，则执行步骤305；否则，执行步骤309。

当各组播流的媒体信息中，存在一个或多个组播流的频道标识与目标频道标识相同，则当前发送的各组播流中存在接收端请求切换的目标频道的组播流，这一个或多个频道标识与目标频道标识相同的组播流的即为目标频道的组播流；反之，当各组播流的媒体信息中，没有组播流的频道标识与目标频道标识相同，则当前发送的各组播流中不存在接收端请求切换的目标频道的组播流。

步骤305：判断目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据是否均不满足预设条件，若均不满足预设条件，则执行步骤309；否则，执行步骤306。这里的预设条件可以参考第一实施例的相关内容，在此不再赘述。

根据步骤304的判断，当前发送的各组播流中可能存在接收端请求切换的目标频道的一个或多个组播流，如果存在目标频道的多个组播流，则分别针对多个组播流进行判断，判断的结果包括：目标频道的组播流从发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据均不满足预设条件(执行步骤309)，或者至少一个目标频道的组播流从发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据满足预设条件(执行步骤306)。

其中，数据随机接入点位置对应的数据是接收端在解码数据所要必须获取的一些数据，这些数据可以包括视频的参数集数据，视频的I或IDR(Intermediate Data Rate，中介数据率)帧数据，组播流的PSI(Program SpecificInformation，特殊节目信息)数据等。

步骤306：根据接收端的缓存信息判断目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差是否均不满足接收端的缓存能力，若均不满足接收端的缓存能力，则执行步骤309；否则，执行步骤307。

步骤306中用于判断的目标频道的组播流为：步骤305中判断结果为目标频道的组播流中从发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据满足预设条件的至少一个目标频道的组播流。

步骤306的判断结果包括：目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差均不满足接收端的缓存能力(执行步骤309)，或者至少一个目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力(执行步骤307)。这里，数据差满足接收端的缓存能力的目标频道的组播流，其从发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据同时满足步骤305中的预设条件。

步骤307：判断目标频道的组播流的发送速率与接收端的接收速率的差值是否均超过预先设置的阈值，若均超过预先设置的阈值，则执行步骤309；否则，执行步骤308。

步骤307中的目标频道的组播流为：步骤306中判断结果为目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力的至少一个目标频道的组播流。

步骤307的判断结果包括：目标频道的组播流的发送速率与接收端的接收速率的差值均超过预先设置的阈值(执行步骤309)，或者至少一个目标频道的组播流的发送速率与接收端的接收速率的差值未超过预先设置的阈值(执行步骤308)。这里，差值未超过预先设置的阈值的目标频道的组播流，其从发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据也同时满足步骤305的预设条件，并且其数据差也满足接收端的缓存能力。

需要说明的是，上述步骤306和步骤307为可选步骤。在实际应用中，步骤305、步骤306、步骤307的三个判断可以任意组合，可以从这三个判断中选择任一个或任两个的组合或全部三个来作判断，将满足选择的一个或多个判断的目标频道的组播流作为匹配的组播流，这里仅仅是给出了三者组合使用的例子，其他选择任一个或任两个的组合来作判断的情况与之类似，不再赘述。例如，当对步骤304判断出的目标频道的组播流进行步骤305和步骤306的判断时，则以从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据满足预设条件，并且与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流进行步骤306和步骤307的判断时，则以与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力，并且发送速率与接收端的接收速率的差值未超过预先设置的阈值的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流进行步骤305和步骤307的判断时，则以从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据预设条件，并且发送速率与接收端的接收速率的差值未超过预先设置的阈值的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流进行步骤305、步骤306和步骤307的判断时，则以从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据满足预设条件，并且与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力，而且发送速率与接收端的接收速率的差值未超过预先设置的阈值的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流仅进行步骤305的判断时，则以从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据满足预设条件的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流仅进行步骤306的判断时，则以与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差满足接收端的缓存能力的目标频道组播流，作为匹配的组播流；当对步骤304判断出的目标频道的组播流仅进行步骤307的判断时，则以发送速率与接收端的接收速率的差值未超过预先设置的阈值的目标频道组播流，作为匹配的组播流。

步骤308：以符合前述步骤要求的目标频道的组播流作为匹配的组播流，通过该匹配的组播流向接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

其中，如果存在多条匹配的组播流，则可以从匹配的组播流中选择一条匹配的组播流向接收端提供频道切换服务，例如，从匹配的组播流中随机或按照一定的需求选择一个向该接收端提供频道切换服务。

步骤309：通过建立新的组播流或单播流向接收端提供频道切换服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务，接收端加入原始数据流，结束当前流程。

应用上述本发明提供频道切换服务的方法的第二实施例，其中的频道切换服务器的结构示意图如图3B所示：

其中，组播流存储模块用于接收存储多个频道的原始数据流，原始数据流通过组播服务器提供，在该数据存储模块中，每个频道至少存在视频序列的一个随机接入点数据(例如，I帧或IDR帧)以及每个频道的媒体信息(解析和处理频道必须的信息，比如每个频道的频道标识，参数集信息或者PSI信息)；用户请求分析模块用于解析接收端进行频道切换时所发送的该频道的切换请求消息；用户请求响应模块用于根据当前频道切换服务器正在发送的组播流情况以及解析后的接收端发送的频道切换请求信息来为接收端提供单播服务或者是组播服务，输出所提供服务的信息；组播流获取模块用于根据用户请求响应模块得到的为接收端提供的服务的信息，从组播流获取模块中获取要为该接收端提供服务的组播流，并将该组播流发送到组播流发送模块；组播流发送模块用于将频道数据以单播流或者组播流的形式发送到接收端；组播流发送监控模块用于获得频道切换服务器发送组播流的情况，并提供给用户请求响应模块。

结合图3B，频道切换服务器接收到来自接收端的频道切换请求后，将该频道切换请求送到用户请求分析模块；用户请求分析模块解析频道切换请求中携带的信息，这些信息至少包括接收端标识和接收端请求的目标频道的相关信息(例如，目标频道标识)，这些信息还可以进一步包括接收端的带宽信息，接收端的缓存信息，接收端接收数据的端口信息，用户请求分析模块将上述信息输入用户请求响应模块；组播流发送模块检测频道切换服务器当前发送的所有组播流的信息，该所有组播流的信息至少包括当前发送所有组播流的媒体信息和当前发送的所有组播流的发送位置，该所有组播流的信息还可以包括当前发送组播流的发送速率，发送地址(单播地址，或组播地址)，发送端口等；用户请求响应模块根据接收端请求的频道的信息和组播流发送模块的所发送组播流的媒体信息来判断频道切换服务器提供的组播流中是否存在接收端所请求的目标频道的组播流；如果存在，还要根据接收端对接收组播流的要求判断该存在的目标频道的组播流是否可以满足接收端的需求，如果可以，频道切换服务器通知接收端加入目标频道的该组播流；否则频道切换服务器为接收端提供单播流服务或新建组播流后提供组播流服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务；接收端根据接收到的频道切换服务器发送的信息，接收单播流或者加入目标频道的组播流，接收组播流，或者接收端加入原始数据流。

其中，上述根据接收端对接收组播流的要求判断该存在的组播流是否可以满足接收端的需求可以包括，从该组播流的发送位置到下一个发送起始点位置之间的组播流(即该组播流从当前时间起到下一个随机接入点数据)是否满足预设条件；如果满足，频道切换服务器通知接收端加入组播流，如果不满足，频道切换服务器为接收端提供单播流服务或新建组播流后提供组播流服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务。

上述根据接收端对接收组播流的要求判断该存在的组播流是否可以满足接收端的需求还可以包括：频道切换服务器根据接收端的缓存信息判断该组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差(即该组播流和原始数据流的gap的数据量，也就是发送该组播流追上原始数据流发送进度所需要发送的数据量)是否满足接收端的缓存能力，如果满足，频道切换服务器通知接收端加入组播流，如果不满足，频道切换服务器为接收端提供单播流服务或新建组播流后提供组播流服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务；和/或，判断该组播流的发送速率与接收端的接收速率的差值是否超过预先设置的阈值，若未超过，频道切换服务器通知接收端加入组播流，若超过，频道切换服务器为接收端提供单播流服务或新建组播流后提供组播流服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务。其中，进一步的，当该组播流的发送速率与接收端的接收速率的差值未超过阈值时，如果该组播流的发送速率小于等于接收端的接收速率，频道切换服务器直接通知接收端加入该组播流，如果组播流的发送速率大于接收端的接收速率，可以调整该组播流发送数据的速率，使得该发送速率满足接收端的接收速率，然后频道切换服务器通知接收端加入该组播流。

本发明实施例中接收接收端发送的频道切换请求，频道切换请求中至少包含接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过匹配的组播流向接收端提供频道切换服务。由于本发明实施例中的频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，因此组播流的重用性比较好，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费；并且，当频道切换服务器承载的接收端数量增加时，频道切换服务器可以根据各个频道的情况来判断给用户提供组播流还是单播流，因此可以快速响应接收端的频道切换请求。

本发明频道切换方法的第三实施例流程如图4A所示，该实施例详细示出了在频道切换服务器中不存在与接收端请求匹配的组播流时，根据频道统计信息为接收端建立组播流或单播流的详细过程：

步骤401：频道切换服务器接收接收端发送的包含该接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识的频道切换请求。

步骤402：判断当前发送的组播流中是否存在与该频道切换请求匹配的目标频道的组播流，若是，在执行步骤403；否则，执行步骤404。

其中，具体如何判断的过程与前述步骤202中的描述，以及前述频道切换方法的第二实施例流程中的描述类似，在此不再赘述。

步骤403：通过匹配的目标频道的组播流向接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

步骤404：获取不同频道的切换请求数量。

步骤405：根据该接收端的频道切换请求判断在预设时间内该目标频道的切换请求数量是否超过预先设置的阈值，若是，则执行步骤406；否则，执行步骤407。

步骤406：为该目标频道建立新的组播流，并通过该目标频道的新的组播流向接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

步骤407：为该目标频道建立单播流，并通过单播流向接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

应用上述本发明提供频道切换服务的方法的第三实施例时，其中的频道切换服务器的结构示意图如图4B所示：

图4B中频道切换服务器的结构与图3B类似，其中，增加了与用户请求分析模块和用户请求响应模块相连的频道信息统计模块，该频道信息统计模块可以统计每个频道的频道切换请求分布情况，从而获得频道的受欢迎程度或者频道不同时段的频道切换请求发生情况。用户请求分析模块将请求的频道的信息输入到频道信息统计模块，该频道信息统计模块更新某个时刻或者某个时间段内的频道切换请求信息，并将统计到的该频道的信息输入到用户请求响应模块；用户请求响应模块在当前发送的组播流中是否存在与接收端请求的频道切换请求匹配的组播流时，根据统计的频道信息判断为接收端新建组播流并提供组播服务，还是为接收端提供单播服务，或者拒绝向接收端提供频道切换服务。

其中，用户请求响应模块可以根据接收端的切换请求中的频道信息和组播流发送模块检测到的媒体信息来判断频道切换服务器提供的组播流中是否存在接收端所请求的目标频道的数据；如果存在，还要根据接收端对接收组播流的要求判断该存在的目标频道的组播流是否可以满足接收端的需求(具体满足的需求与前述图3B中的描述一致，在此不再赘述)，如果可以，频道切换服务器通知接收端加入该目标频道的组播流；如果不可以，则根据频道信息统计模块统计到的接收端所请求频道的数量大小(也可以根据频道的受欢迎程度情况)来判断是否为当前接收端建立一个组播流，例如，如果统计到在当前时间段，接收端请求切换到该频道的请求数量比较多，或者在当前时间段内该频道提供的节目受欢迎程度比较高，那么频道切换服务器为该目标频道建立新的组播流，通知接收端加入该新建的组播流，该新建的组播流发送组播的速率流能够满足接收端的接收速率或者网络带宽需求的发送速率，该发送速率大于组播服务器所发送的原始数据流的发送速率。

由上述实施例可见，频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，由于可以从已经存在的匹配的目标频道组播流中选择一个为接收端提供服务，因此提高了组播流的重用性，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费；并且，当频道切换服务器承载的接收端数量增加时，频道切换服务器可以根据各个频道的情况来判断给用户提供组播流还是单播流，因此可以快速响应接收端的频道切换请求。

本发明频道切换方法的第四实施例流程如图5A所示，该实施例详细示出了在频道切换服务器向接收端提供频道切换服务时，根据预先设置的条件合并组播流的过程：

步骤501：频道切换服务器接收接收端发送的包含该接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识的频道切换请求。

步骤502：判断当前发送的组播流中是否存在与该频道切换请求匹配的目标频道的组播流，若是，在执行步骤503；否则，执行步骤504。

其中，具体如何判断的过程与前述步骤202中的描述，以及前述频道切换方法的第二实施例流程中的描述类似，在此不再赘述。

步骤503：通过匹配的目标频道的组播流向该接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，执行步骤505。

步骤504：通过建立新的目标频道的组播流或单播流向该接收端提供频道切换服务。

步骤505：频道切换服务器监控当前发送的组播流。

步骤506：将满足预设条件的组播流合并为组播流，并通过合并的组播流向接收端提供频道切换服务，结束当前流程。

应用上述本发明提供频道切换服务的方法的第四实施例时，其中的频道切换服务器的结构示意图如图5B所示：

图5B中频道切换服务器的结构与图3B类似，其中，增加了与组播流发送监控模块和组播流发送模块相连的组播流发送控制模块，该组播流发送控制模块可以根据组播流发送监控模块中获得的所有当前发送的组播流的信息，将满足预设条件的组播流合并为一个组播流来发送，用于合并的组播流可以是同一个频道的多个单播流；或者是同一个频道的一个或多个单播流和组播流，或者是同一个频道的多个组播流。

例如，当组播流发送控制模块检测到两个单播流数据发送的同一个频道的数据之间差值小于阈值或者发送的数据同步时，该组播流发送控制模块将这两个单播流合并为一个组播流，频道切换服务器通知接收端加入该组播流，该合并后的组播流能够满足两个单播流对应的接收端正常播放的需求；

当组播流发送控制模块检测到一个单播流发送的数据和一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整单播流的发送速率或者调整组播流的发送速率，在单播流和组播流所发送数据同步后，将该单播流和组播流进行合并，频道切换服务器通知接收单播流的接收端加入该组播流，频道切换服务器同时停止向接收端发送该单播流，该合并后的组播流能够满足组播流中所有接收端正常播放的需求；

当组播流发送控制模块检测到一个组播流发送的数据和另一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整任意一个组播流的数据发送速率，在两个组播流发送的数据同步后，将这两个组播流合并为一个组播流，频道切换服务器通知接收其中一个组播流的接收端加入另一个组播流，并停止所述其中一个组播流数据的发送，另一个组播流能够满足组播流中所有用户正常播放的需求。

上述本发明提供频道切换服务的方法的实施例中，还可以进一步包括当所述组播流达到预先设置的条件时，停止通过所述组播流向所述接收端提供频道切换服务的步骤。其中，达到预先设置的条件包括：根据接收端返回的组播流接收信息判断没有接收端需要所述组播流；或当所述组播流与组播服务器提供的所述频道的原始数据流同步；或当所述组播流向所述接收端提供频道切换服务超过预设时间。

由上述实施例可见，频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，由于可以从已经存在的匹配的目标频道组播流中选择一个为接收端提供服务，因此提高了组播流的重用性，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费；并且，通过监控当前组播流的发送情况，通过对符合预设条件的组播流进行合并，提高了组播流的利用率，并且节约了频道切换服务器的传输资源。

与本发明提供频道切换服务的方法的实施例相对应，本发明还公开了提供频道切换服务的系统和频道切换服务器的实施例。频道切换服务的系统和频道切换服务器的实施例的相关内容可以参考前述的方法实施例。

本发明频道切换服务器的实施例框图如图6所示，该服务器包括：接收单元610、判断单元620、第一服务单元630和第二服务单元640。

其中，接收单元610用于接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的频道标识；

判断单元620用于根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第一服务单元630用于当所述判断单元620判断存在与所述频道切换请求匹配的组播流时，通过所述组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务。

进一步，该装置还可以包括第二服务单元640，用于当所述判断单元620判断不存在与所述频道切换请求匹配的组播流时，通过建立新的组播流或单播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务，或者拒绝向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务。

具体的，判断单元620可以包括(图6中未示出)：检测单元，用于检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息和所述组播流的发送位置；

第一判断单元，用于通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息判断所述组播流中是否存在所述接收端请求切换的频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，判断目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据是否均不满足预设条件，若均不满足预设条件，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以满足所述预设条件的目标频道的组播流作为匹配的组播流；

当所述接收单元接收的频道切换请求中还包括接收端的缓存信息时，判断单元620可以还包括：第三判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，根据所述缓存信息判断所述目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差是否均不满足所述接收端的缓存能力，若均不满足，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述数据差满足所述接收端的缓存能力的目标频道的组播流作为匹配的组播流；

当所述检测单元检测当前发送的组播流还获取到所述组播流的发送速率时，判断单元620可以还包括：第四判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，判断所述目标频道的组播流的发送速率与所述接收端的接收速率的差值是否均超过预先设置的阈值，若均超过，所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述差值未超过预先设置的阈值的目标频道的组播流作为匹配的组播流。

其中，判断单元620在包括检测单元、第一判断单元之外，判断单元620还可以包括第二判断单元、第三判断单元和第四判断单元中的任一个或任意多个的组合。当判断单元620仅包括第二判断单元、第三判断单元和第四判断单元中的一个时，以符合这一个单元的判断要求的目标频道的组播流作为匹配的组播流；当判断单元620仅包括第二判断单元、第三判断单元和第四判断单元中的两个或全部三个时，以符合这两个或全部三个单元的判断要求的目标频道的组播流作为匹配的组播流；具体可以参考第二实施例中的方法的相关内容，这里不再赘述。

具体的，该第二服务单元640还可以包括：数量获取单元，用于获取不同频道的切换请求数量；

频道判断单元，用于根据所述接收端请求的频道切换请求判断在预设时间内所述频道的请求数量是否超过预先设置的阈值；

服务提供单元，用于当所述频道判断单元判断超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立新的组播流，并通过所述新的组播流向所述接收端提供频道切换服务，当所述频道判断单元判断未超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立单播流，并通过所述单播流向所述接收端提供频道切换服务，或者拒绝向所述接收端提供频道切换服务。

进一步，该频道切换服务器还可以包括(图6中未示出)：监控单元，用于监控当前发送的组播流；合并单元，用于将满足预设条件的组播流合并为组播流，并通过所述合并的组播流向接收端提供频道切换服务。

进一步，该频道切换服务器还可以包括(图6中未示出)：停止单元，用于当所述组播流达到预先设置的条件时，停止通过所述组播流向所述接收端提供频道切换服务。

本发明提供频道切换服务的系统的实施例框图如图7所示，该系统包括：组播服务器710和频道切换服务器720。

其中，组播服务器710用于向所述频道切换服务器提供不同频道的组播流；

频道切换服务器720可以具体为前述频道切换服务器的实施例中所描述的频道切换服务器。

通过以上的实施方式的描述可知，本发明实施例中接收接收端发送的频道切换请求，频道切换请求中至少包含接收端标识和接收端请求切换的目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过匹配的组播流向接收端提供频道切换服务。由于本发明实施例中的频道切换服务器根据当前已经存在的提供服务的组播流的情况为接收端提供频道切换服务，因此组播流的重用性比较好，由于多个接收端可以重用一个组播流，因此减少了占用的带宽资源，降低了共享链路带宽资源浪费；并且，当频道切换服务器承载的接收端数量增加时，频道切换服务器可以根据各个频道的情况来判断给用户提供组播流还是单播流，因此可以快速响应接收端的频道切换请求。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提供频道切换服务的方法，其特征在于，包括：

接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的目标频道标识；

根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流，若存在，通过所述匹配的组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务；

其中，所述判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流包括：

方式一：

检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息和所述组播流的发送位置；

通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息，判断所述当前发送的组播流中是否存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

当存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，判断目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据是否均不满足预设条件，若均不满足预设条件，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以满足所述预设条件的目标频道的组播流作为匹配的组播流；其中，所述目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据包括：目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度，或者目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量；

或者，

方式二：

检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息和所述组播流的发送速率；

通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息，判断所述当前发送的组播流中是否存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

当存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，判断所述目标频道的组播流的发送速率与所述接收端的接收速率的差值是否均超过预先设置的阈值，若均超过，所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述差值未超过预先设置的阈值的目标频道的组播流作为匹配的组播流；

或者，

方式三：

当所述频道切换请求中包括接收端的缓存信息时：

检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息；

通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息，判断所述当前发送的组播流中是否存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

当存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，根据所述缓存信息判断所述目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差是否均不满足所述接收端的缓存能力，若均不满足，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述数据差满足所述接收端的缓存能力的目标频道的组播流作为匹配的组播流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方式一中，所述预设条件是：

目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度大于第一预设数值或者第一统计数值；和/或目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度小于第二预设数值或者第二统计数值；或者

目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量大于第一预设数值或者第一统计数值；和/或目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量小于第二预设数值或者第二统计数值；

其中，所述第一预设数值或者第一统计数值小于所述第二预设数值或者第二统计数值。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的方法，其特征在于，若不存在匹配的组播流，则通过建立新的组播流或单播流向所述接收端提供频道切换服务；

所述通过建立新的组播流或单播流向所述接收端提供频道切换服务包括：

获取不同频道的切换请求数量；

根据所述接收端的频道切换请求判断在预设时间内所述目标频道的切换请求数量是否超过预先设置的阈值；

当超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立新的组播流，并通过所述新的组播流向所述接收端提供频道切换服务；当未超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立单播流，并通过所述单播流向所述接收端提供频道切换服务。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

监控当前发送的组播流；

将满足预设条件的单播流和/或组播流合并为组播流，并通过所述合并的组播流向接收端提供频道切换服务；

其中，所述将满足预设条件的单播流和/或组播流合并为组播流包括：

当检测到两个单播流数据发送的同一个频道的数据之间差值小于阈值或者发送的数据同步时，将所述两个单播流合并为一个组播流；或者，

当检测到一个单播流发送的数据和一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整单播流的发送速率或者调整组播流的发送速率，在所述单播流和组播流所发送数据同步后，将所述单播流和组播流合并为一个组播流；或者，

当检测到一个组播流发送的数据和另一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整任意一个组播流的数据发送速率，在两个组播流发送的数据同步后，将所述两个组播流合并为一个组播流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述组播流达到预先设置的条件时，停止所述组播流；

所述组播流达到预先设置的条件包括：根据接收端返回的组播流接收信息判断没有接收端需要所述组播流；或当所述组播流与所述频道的原始数据流同步；或当所述组播流向所述接收端提供频道切换服务超过预设时间。

6.一种频道切换服务器，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收接收端发送的频道切换请求，所述频道切换请求中至少包含所述接收端标识和所述接收端请求切换的目标频道标识；

判断单元，用于根据所述目标频道标识，判断当前发送的组播流中是否存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第一服务单元，用于当所述判断单元判断存在与所述频道切换请求匹配的组播流时，通过所述匹配的组播流向所述接收端标识对应的接收端提供频道切换服务；

其中，所述判断单元包括：

检测单元，用于检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息和所述组播流的发送位置；

第一判断单元，用于通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息判断所述组播流中是否存在所述接收端请求切换的频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，判断目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据是否均不满足预设条件，若均不满足预设条件，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以满足所述预设条件的目标频道的组播流作为匹配的组播流；其中，所述目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据包括：目标频道的组播流发送从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的时间长度，或者目标频道的组播流从所述发送位置到下一个数据随机接入点位置之间的数据的数据量；

或者，

所述判断单元包括：

检测单元，用于检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息和所述组播流的发送速率；

第一判断单元，用于通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息判断所述组播流中是否存在所述接收端请求切换的频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第四判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，判断所述目标频道的组播流的发送速率与所述接收端的接收速率的差值是否均超过预先设置的阈值，若均超过，所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流，否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述差值未超过预先设置的阈值的目标频道的组播流作为匹配的组播流；

或者，

当所述接收单元接收的频道切换请求中包括接收端的缓存信息时，所述判断单元包括：

检测单元，用于检测当前发送的组播流，获取所述组播流的媒体信息；

第一判断单元，用于通过比较所述频道切换请求中的目标频道标识与所述组播流的媒体信息判断所述组播流中是否存在所述接收端请求切换的频道的组播流，当不存在所述接收端请求切换的频道的组播流时，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；

第三判断单元，用于当所述第一判断单元判断存在所述接收端请求切换的目标频道的组播流时，根据所述缓存信息判断所述目标频道的组播流与组播服务器发送的原始数据流之间的数据差是否均不满足所述接收端的缓存能力，若均不满足，则所述当前发送的组播流中不存在与所述频道切换请求匹配的组播流；否则，所述当前发送的组播流中存在与所述频道切换请求匹配的组播流，并以所述数据差满足所述接收端的缓存能力的目标频道的组播流作为匹配的组播流。

7.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括第二服务单元，用于当所述判断单元判断不存在与所述频道切换请求匹配的组播流时，通过建立新的组播流或单播流向所述接收端提供频道切换服务，或者拒绝向所述接收端提供频道切换服务。

8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述第二服务单元包括：

数量获取单元，用于获取不同频道的切换请求数量；

频道判断单元，用于根据所述接收端的频道切换请求判断在预设时间内所述目标频道的切换请求数量是否超过预先设置的阈值；

服务提供单元，用于当所述频道判断单元判断超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立新的组播流，并通过所述新的组播流向所述接收端提供频道切换服务，当所述频道判断单元判断未超过所述预先设置的阈值时，为所述目标频道建立单播流，并通过所述单播流向所述接收端提供频道切换服务，或者拒绝向所述接收端提供频道切换服务。

9.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，还包括：

监控单元，用于监控当前发送的组播流；

合并单元，用于将满足预设条件的单播流和/或组播流合并为组播流，并通过所述合并的组播流向接收端提供频道切换服务；其中，所述将满足预设条件的单播流和/或组播流合并为组播流包括：

当检测到两个单播流数据发送的同一个频道的数据之间差值小于阈值或者发送的数据同步时，将所述两个单播流合并为一个组播流；或者，

当检测到一个单播流发送的数据和一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整单播流的发送速率或者调整组播流的发送速率，在所述单播流和组播流所发送数据同步后，将所述单播流和组播流合并为一个组播流；或者，

当检测到一个组播流发送的数据和另一个组播流发送的数据是同一个频道的数据时，调整任意一个组播流的数据发送速率，在两个组播流发送的数据同步后，将所述两个组播流合并为一个组播流。

10.一种提供频道切换服务的系统，其特征在于，包括：权利要求6至9任一项所述的频道切换服务器和组播服务器；

所述组播服务器，用于向所述频道切换服务器提供不同频道的原始数据流。

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