CN102333083A - 一种传输数据的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输数据的方法和系统，该方法包括：服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；当用户下载请求产生时，客户端基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。本发明能够实现实时或者接近实时传输流式多媒体业务数据，且成本低、操作简便。本发明支持直播和非直播流式多媒体业务数据，同一流式多媒体业务数据也可以提供不同码率，方便流式多媒体业务数据提供者根据需求灵活组合。另外，由于可以在非实时传输协议上使用，应用范围不受防火墙限制。

Description

一种传输数据的方法和系统
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种传输数据的方法和系统。
背景技术
随着多媒体技术的发展，越来越多的客户端通过网络接收播放实时流，常用的实现方法是使用基于RTSP(Real Time Streaming Protocol，实时流传输协议)的流媒体技术或多媒体广播技术。为了实现传输实时流数据业务需要使用专用的流媒体服务器。由于传统流媒体技术复杂，为了要支持大量客户端并发访问，更需要部署专业的流媒体服务器，但是部署流媒体业务费用巨大。因此，流式多媒体业务提供者迫切需要成本更低、更简便的方法传输流数据。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种传输数据的方法和系统，能够实现实时或者接近实时传输流式多媒体业务数据，且成本低、操作简便。
本发明采用的技术方案是，所述传输数据的方法，包括：
服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；
当用户下载请求产生时，客户端基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。
进一步的，所述服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，具体包括：
服务器按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。
进一步的，每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段；所述流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放，具体包括：
客户端根据所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
从起始流数据片段文件开始，客户端根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。
进一步的，所述流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
客户端提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
客户端按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放。
进一步的，所述播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址；
所述客户端根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放，具体包括：
客户端在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放；
所述设定时长在所述流数据片段文件的播放时长范围内设定。
基于上述方法，本发明还提供一种传输数据的系统，包括：
服务器，用于将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；
客户端，用于当用户下载请求产生时，基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。
进一步的，所述服务器用于按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。
进一步的，每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段；所述流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端，具体包括：
流数据描述文件下载模块，用于基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件；
起始流数据片段文件下载播放模块，用于基于所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
流数据片段文件下载播放模块，用于从起始流数据片段文件开始，根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。
进一步的，所述流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端，还包括：
传输码率选择模块，用于提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
所述流数据描述文件下载模块，进一步用于按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放。
进一步的，所述播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址；
所述流数据片段文件下载播放模块，进一步用于：
在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放；
所述设定时长在所述流数据片段文件的播放时长范围内设定。
采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
1.本发明可以方便的利用非实时传输协议实现实时或接近实时的传输流数据技术，原有的非实时协议的服务器如HTTP Server或FTP Server可以不做修改，只需添加流数据分割功能即可实现流媒体业务，极大的降低了网络设备部署成本。
2.本发明支持直播和非直播流式多媒体业务数据，同一流式多媒体业务数据也可以提供不同码率，方便流式多媒体业务数据提供者根据需求灵活组合。
3.由于可以在非实时传输协议上使用，应用范围不受防火墙限制。
4.本发明对QoS(Quality of Service，服务质量)要求比传统流媒体技术要低，可以在各种承载网路上使用，如3G(3rd Generation)网、LTE(Long TermEvolution，长期演进)、WIFI(Wireless Fidelity，无线保真度)和有线网等。
附图说明
图1为本发明第一实施例传输数据的方法流程图；
图2为本发明第一实施例步骤S103具体流程图；
图3为本发明第二实施例步骤S203具体流程图；
图4为本发明第三实施例传输数据的系统结构示意图；
图5为本发明第四实施例传输数据的系统结构示意图；
图6为本发明的实例中设备组网情况示意图；
图7为本发明应用场景一中Server的具体工作过程示意图；
图8为本发明应用场景二中Server的具体工作过程示意图；
图9为本发明Client的具体工作过程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
本发明第一实施例，一种传输数据的方法，如图1所示，包括以下具体步骤：
步骤S101，服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件。
具体的，服务器按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段。流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址。播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址。
步骤S102，当用户下载请求产生时，客户端基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件。
步骤S103，客户端基于非实时传输协议，根据所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。步骤S103，如图2所示，具体包括：
A1，客户端根据所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，基于非实时传输协议从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
A2，从起始流数据片段文件开始，客户端在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放。所述设定时长可以在所述流数据片段文件的播放时长范围内灵活设定。
客户端对流数据片段文件进行播放方式为：解析流数据片段文件得到音频段和/或视频段中的时间戳；根据时间戳播放所述音频数据和/或视频数据。
本发明第二实施例，一种传输数据的方法，本实施例所述方法与第一实施例大致相同，区别在于，流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址，比如：具有不同传输码率的高清多媒体业务数据和标高清多媒体业务数据。
本实施例所述传输数据的方法的步骤S201、步骤S202与第一实施例对应步骤相同，但是步骤S203，如图3所示，具体包括：
B1，客户端提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
B2，客户端按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，基于非实时传输协议从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
B3，从起始流数据片段文件开始，客户端在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放。
本发明第三实施例，一种传输数据的系统，如图4所示，包括以下组成部分：
服务器10，用于将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件。具体的，服务器10用于按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段，其中，播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址。流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址。
客户端20，用于当用户下载请求产生时，基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。客户端20，具体包括：
流数据描述文件下载模块21，用于基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件；
起始流数据片段文件下载播放模块22，用于基于所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
流数据片段文件下载播放模块23，用于从起始流数据片段文件开始，根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。具体的，流数据片段文件下载播放模块23在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放。所述设定时长可以在所述流数据片段文件的播放时长范围内灵活设定。
本发明第四实施例，一种传输数据的系统，本实施例所述系统与第三实施例大致相同，区别在于，流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址，比如：具有不同传输码率的高清多媒体业务数据和标高清多媒体业务数据。
如图5所示，本实施例所述系统中的客户端20，还包括：
流数据描述文件下载模块21，用于基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件；
传输码率选择模块24，用于提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
流数据描述文件下载模块22，用于按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，基于非实时传输协议从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
流数据片段文件下载播放模块23，用于从起始流数据片段文件开始，根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。
下面基于第三、四实施例介绍一个实现实时或接近实时传输流数据的实例，所需设备的组网情况如图6所示：由服务器Server、客户端Client和网络Network三部分组成。
1.Server由分段模块Segment module和传输模块Transfer Protocol Server两部分组成，其中，
Segment module，用于将基于时间的多媒体业务数据按播放时长或容量大小分割成不同流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；
Transfer Protocol Server，用于响应Client的下载请求，向Client传送流数据描述文件和流数据片段文件，传输协议可以是HTTP(hypertext transfer protocol，超文本传送协议)或FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)等非实时传输协议。
2.Network可以是各种数据承载网路，如3G网、LTE、WIFI和有线网等
3.Client由播放模块Player和下载模块Download module组成。
Player，用于播放基于时间的流数据；
Download module，用于下载流数据描述文件和流数据片段文件。
一、Server工作过程如下：
应用场景一：通过非实时传输协议传输一部电影。如图7所示，Server的具体工作过程包括：
步骤201：Segment module读取保存电影的多媒体文件；
步骤202：Segment module将多媒体业务数据按照播放时长或容量大小分割成多个片段，每个流数据片段文件中的视频帧放入视频段，音频帧放入音频段；
步骤203：Segment module将为每个片段定义一个URL(Uniform ResourceLocator，统一资源定位符)，并在每个流数据片段文件的数据段中添加本片段的播放时长和下一个片段的URL，根据URL将片段生成流数据片段文件保存到Server的内存或文件系统中。对于最后一个片段将在流数据片段文件的数据段添加流数据结束标志；
步骤204：Segment module生成流数据描述文件，并将起始流数据片段文件的URL写入到流数据描述文件；
步骤205：将流数据描述文件保存到Server的内存或文件系统中
步骤206：Transfer Protocol Server响应Client请求，将流数据描述文件或流数据片段文件传送给Client。
应用场景二：通过非实时传输协议传输直播电视节目。如图8所示，Server的具体工作过程包括：
步骤301：Segment module接收一段新的流式多媒体业务数据；
步骤302：Segment module将流式多媒体业务数据分割成多个片段，每个片段的视频帧放入视频段，音频帧放入音频段；
步骤303：将每个片段定义一个URL，并在每个片段的数据段添加本片段的播放时长和下一个片段文件的URL，根据URL将片段生成流数据片段文件并保存到Server的内存或文件系统中；
步骤304：生成流数据描述文件，并将本次生成的起始片段文件的URL写入到流数据描述文件；
步骤305：将流数据描述文件保存到Server的内存或文件系统中；
步骤306：响应Client请求，将流数据描述文件或流数据片段文件传送给Client。
二、Client工作过程如图9所示，包括：
步骤401：Download module从Server下载流数据描述文件；
步骤402：Download module解析流数据描述文件，取得起始流数据片段文件的URL；
步骤403：Download module根据URL下载流数据片段文件；
步骤404：Download module解析流数据片段文件复用帧，Player根据片段的音频段和视频段的时间戳播放音视频；
步骤405：Download module检测数据段是否有结束标签，如果有流数据结束标志，说明本片段已是最后一个片段，播放结束后即可结束本次播放，否则执行步骤406；
步骤406：解析下一片段文件URL，同时也解析本片段的播放时长，根据时长确定什么时候应该下载下一片段，如再过0.5倍本片段的播放时长去下载，如果下载失败再等待0.5倍本片段的播放时长去下载，当尝试4次还没有下载成功，即认为本次多媒体业务数据会话失败结束本次播放。
本发明所述传输数据的方法和系统，至少具有如下优点：
1.本发明可以方便的利用非实时传输协议实现实时或接近实时的传输流数据技术，原有的非实时协议的服务器如HTTP Server或FTP Server可以不做修改，只需添加流数据分割功能即可实现流媒体业务，极大的降低了网络设备部署成本。
2.本发明支持直播和非直播流式多媒体业务数据，同一流式多媒体业务数据也可以提供不同码率，方便流式多媒体业务数据提供者根据需求灵活组合。
3.由于可以在非实时传输协议上使用，应用范围不受防火墙限制。
4.本发明对QoS(Quality of Service，服务质量)要求比传统流媒体技术要低，可以在各种承载网路上使用，如3G(3rd Generation)网、LTE(Long TermEvolution，长期演进)、WIFI(Wireless Fidelity，无线保真度)和有线网等。
通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种传输数据的方法，其特征在于，包括：
服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；
当用户下载请求产生时，客户端基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。
2.根据权利要求1所述的传输数据的方法，其特征在于，所述服务器将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，具体包括：
服务器按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。
3.根据权利要求1所述的传输数据的方法，其特征在于，每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段；所述流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放，具体包括：
客户端根据所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
从起始流数据片段文件开始，客户端根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。
4.根据权利要求3所述的传输数据的方法，其特征在于，所述流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
客户端提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
客户端按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放。
5.根据权利要求3或4所述的传输数据的方法，其特征在于，所述播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址；
所述客户端根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放，具体包括：
客户端在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放；
所述设定时长在所述流数据片段文件的播放时长范围内设定。
6.一种传输数据的系统，其特征在于，包括：
服务器，用于将多媒体业务数据分割成流数据片段文件，同时生成流数据描述文件；
客户端，用于当用户下载请求产生时，基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件，并基于所述流数据描述文件下载流数据片段文件并播放。
7.根据权利要求6所述的传输数据的系统，其特征在于，所述服务器用于按照播放时长或者容量大小将多媒体业务数据平均分割成流数据片段文件。
8.根据权利要求6所述的传输数据的系统，其特征在于，每个流数据片段文件包括：存放播放控制信息的数据段，还包括存放视频数据的视频段和/或存放音频数据的音频段；所述流数据描述文件包括多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端，具体包括：
流数据描述文件下载模块，用于基于非实时传输协议从服务器下载流数据描述文件；
起始流数据片段文件下载播放模块，用于基于所述流数据描述文件中的所述起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放；
流数据片段文件下载播放模块，用于从起始流数据片段文件开始，根据当前播放的流数据片段文件中的播放控制信息找到下一个流数据片段文件下载并播放。
9.根据权利要求8所述的传输数据的系统，其特征在于，所述流数据描述文件包括不同传输码率下的多媒体业务数据的起始流数据片段文件地址；
所述客户端，还包括：
传输码率选择模块，用于提供用户选择多媒体业务数据的传输码率；
所述流数据描述文件下载模块，进一步用于按照用户选择的传输码率对应的起始流数据片段文件地址，从服务器下载所述多媒体业务数据的起始流数据片段文件并播放。
10.根据权利要求8或9所述的传输数据的系统，其特征在于，所述播放控制信息包括：流数据片段文件的播放时长和下一个流数据片段文件的地址；
所述流数据片段文件下载播放模块，进一步用于：
在对当前流数据片段文件播放到设定时长时，根据播放控制信息中的下一个流数据片段文件的地址下载下一个流数据片段文件，并在当前流数据片段文件播放结束时播放；
所述设定时长在所述流数据片段文件的播放时长范围内设定。
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