CN102710969A - 通过无线网络传输直播数据的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过无线网络传输直播数据的方法，包括：直播服务器接收编码器输出的至少一条原始直播数据；所述直播服务器向每一条所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；所述直播服务器将所述封装后的直播数据存入服务器缓存区中；当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播服务器从所述服务器缓存区中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据。因此，能够有效解决因直播数据丢失而导致的直播客户端的马赛克现象，从而提高了直播客户端播放直播数据的流畅性，进而提高了人们的观看效果。

Description

通过无线网络传输直播数据的方法及其系统

技术领域

本发明属于音视频传输处理技术领域，具体涉及一种通过无线网络传输直播数据的方法及其系统。

背景技术

在PIS(Passenger Information System，乘客信息系统)中，为提高列车行车安全性和娱乐性等功能，需要实现列车视音频直播的功能。

但是，由于列车的高速移动性，只能通过无线网络实现PIS地面控制中心到列车的传输。而列车在移动时会存在无线基站的连接切换，而在切换时无线网络会出现50ms左右的中断，又由于PIS无线信号容易受到其他无线信号的干扰，因此，直播数据在从PIS地面控制中心传输到列车时经常出现丢失的情况。

如图1所示，目前，PIS地面控制中心在向列车传输直播数据时，直播数据从PIS地面控制中心的编码器输出后，直接通过无线网络传输给列车的各个直播客户端，因此，直播数据丢失现象非常常见，安装在列车上的各个直播客户端在解码回放时，经常出现马赛克现象，从而影响了观看效果，严重时还会导致画面歧义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种通过无线网络传输直播数据的方法及系统，能够有效解决因直播数据丢失而导致的直播客户端的马赛克现象，从而提高了直播客户端播放直播数据的流畅性，进而提高了人们的观看效果。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种通过无线网络传输直播数据的方法，应用于由直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端的网络系统中，所述方法包括以下步骤：

S1，所述直播服务器接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；

S2，所述直播服务器向每一条所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；

S3，所述直播服务器将所述封装后的直播数据存入服务器缓存区中；

S4，当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播服务器从所述服务器缓存区中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

S5，所述直播客户端接收所述封装后的直播数据。

优选的，所述原始直播数据包括原始视频直播数据和/或原始音频直播数据；所述直播数据ID为所述直播服务器接收到所述原始直播数据的接收时间信息，或，所述直播数据ID为用于标识各个所述原始直播数据播放顺序的序号。

优选的，S4之后，还包括：当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的停止传输直播数据的命令请求时，所述直播服务器停止向所述直播客户端发送所述封装后的直播数据，并释放所述服务器缓存区中存储的各个所述封装后的直播数据。

优选的，S5之后，还包括：

S6，所述直播客户端将接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中。

优选的，S6之后，还包括：

S7，当所述直播客户端接收到播放直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播客户端按顺序从所述客户端缓存区中读取并播放各个所述封装后的直播数据。

优选的，S6之后，还包括：

S8，每隔第一预设时间长度后，所述直播客户端获取所述客户端缓存区中已存储的各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

S9，所述直播客户端通过分析S8获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况，如果判断结果为否，则重复执行S8-S9；如果判断结果为是，则执行S10；

S10，所述直播客户端获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

S11，所述直播客户端向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有所述丢失直播数据ID；

S12，所述直播服务器查找所述服务器缓存区，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

S13，所述直播服务器将S12获取到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

优选的，S6之后，还包括：

S14，每隔第二预设时间长度，所述直播客户端检测所述客户端缓存区中的所述封装后的直播数据的存储量，判断所述存储量是否大于预设阈值，如果判断结果为否，则执行S15：

S15，所述直播客户端停止播放直播数据，并启动本地垫片，使所述本地垫片播放数据。

本发明还提供一种通过无线网络传输直播数据的系统，所述系统包括直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端；

所述直播服务器包括：

第一接收子模块：用于接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；

封装子模块：用于向所述第一接收子模块接收到的所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；

第一存储子模块：用于存储所述封装子模块封装后得到的所述封装后的直播数据；

第二接收子模块：用于接收所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求；

第一发送子模块：用于在所述第二接收子模块接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述封装子模块增加的直播数据ID，从所述第一存储子模块中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

所述直播客户端包括：

第二发送子模块：用于向所述直播服务器发送开始传输直播数据的命令请求；还用于向所述直播服务器发送停止传输直播数据的命令请求；

第三接收子模块：用于接收所述第一发送子模块发送的所述封装后的直播数据。

优选的，所述直播客户端还包括：

第二存储子模块，用于将所述第三接收子模块接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中；

第一获取子模块，用于每隔第一预设时间长度后，从所述第二存储子模块中获取各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

判断子模块，用于分析所述第一获取子模块获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况；

第二获取子模块，用于当所述判断子模块判断结果为是时，获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

第三发送子模块，用于向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有所述第二获取子模块获取到的所述丢失直播数据ID；

所述直播服务器还包括：

第四接收子模块，用于接收所述第三发送子模块发送的所述直播数据重传请求消息；

查找子模块，用于所述第四接收子模块接收到所述直播数据重传请求消息后，查找所述第一存储子模块，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

重传子模块，用于将所述查找子模块查找到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的通过无线网络传输直播数据的方法，具有以下优点：

(1)在PIS地面控制中心的编码器的输出端增加直播服务器，直播服务器对接收到的原始直播数据进行重新封装，从而能够使直播客户端识别出直播数据是否丢失；

(2)当直播客户端识别出丢失直播数据后，启动补充重传方案，从而有效降低了直播数据通过无线网络传输的丢包率；

(3)直播客户端具有缓存区状态预警功能，当检测到自身缓存区内存储的直播数据量过少时，触发本地垫片播放数据，避免了直播数据缺乏的等待确认时间，实现了播放画面的流畅切换。

附图说明

图1为现有技术中PIS地面控制中心与直播客户端之间传输直播数据的网络拓扑图；

图2为本发明中PIS地面控制中心与直播客户端之间传输直播数据的网络拓扑图；

图3为本发明提供的通过无线网络传输直播数据的方法的流程示意图；

图4为本发明提供的通过无线网络传输直播数据的系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明提供的通过无线网络传输直播数据的方法及其系统进行详细介绍：

如图2-3所示，本发明提供一种通过无线网络传输直播数据的方法，应用于由直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端的网络系统中，其中，直播服务器针对每一个直播客户端的直播请求，都以单独的线程进行处理，从而充分利用直播服务器操作系统的多线程并行处理能力，提高直播服务器对该直播请求的响应速度。所述方法包括以下步骤：

S1，所述直播服务器接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；其中，原始直播数据包括原始视频直播数据和/或原始音频直播数据。

在实际应用中，本发明的直播服务器设置在PIS地面控制中心，其与编码器可以通过有线网络通信。而各个直播客户端可以设置在同一辆列车中，也可以设置在不同的列车中。

S2，所述直播服务器向每一条所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；其中，直播数据ID为可以为直播服务器接收到原始直播数据的接收时间信息，也可以为用于标识各个所述原始直播数据播放顺序的序号，只要能够用于标识各个原始直播数据的播放次序即可。

例如：如果直播服务器顺次从编码器接收到原始直播数据A、原始直播数据B和原始直播数据C，则这三条原始直播数据的直播数据ID可以分别为1、2和3；当然，也可以分别为2、4和5，只要能够按照某种规则能够识别出其播放次序即可。后续步骤中，需要直播客户端能够从各个直播数据ID中按相应规则推算出丢失的直播数据的直播数据ID，这将在后续步骤中详细描述，在此不再赘述。

S3，所述直播服务器将所述封装后的直播数据存入服务器缓存区中；

其中，当直播服务器上电后，可以启动监听线程，实时监听直播服务器和各个直播客户端之间的通信线程，并根据监听到的命令做相应的处理。本发明中，直播客户端向直播服务器发送的命令请求可以包括以下三大类：开始传输直播数据的命令请求、停止传输直播数据的命令请求以及重传直播数据的命令请求。其中，重传直播数据的命令请求是基于直播客户端缓存区的检测结果而启动的命令请求，在后续步骤中介绍，而对于开始传输直播数据的命令请求以及停止传输直播数据的命令请求，由下列步骤执行：

S4，当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播服务器从所述服务器缓存区中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

而当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的停止传输直播数据的命令请求时，所述直播服务器停止向所述直播客户端发送所述封装后的直播数据，并释放所述服务器缓存区中存储的各个所述封装后的直播数据。

S5，所述直播客户端接收S4发送的所述封装后的直播数据。

S6，所述直播客户端将接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中。

S7，当所述直播客户端接收到播放直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播客户端按顺序从所述客户端缓存区中读取并播放各个所述封装后的直播数据。

下列步骤S8-S13为直播客户端检测到丢失直播数据后的补充重传方案，具体为：

S8，每隔第一预设时间长度后，所述直播客户端获取所述客户端缓存区中已存储的各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

S9，所述直播客户端通过分析S8获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况，如果判断结果为否，则重复执行S8-S9；如果判断结果为是，则执行S10；

本步骤中，对直播数据ID的连续性的分析是S2的逆过程。例如：如果在数据封装时，各个直播数据ID按播放次序依次设置为1、2、3...n。则当客户端缓存区中共存储5个直播数据，其直播数据ID分别为5、6、7、9、10时，则可以推出直播数据ID为8的直播数据被丢失了。

S10，所述直播客户端获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

S11，所述直播客户端向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有所述丢失直播数据ID；

S12，所述直播服务器查找所述服务器缓存区，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

S13，所述直播服务器将S12获取到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

另外，本发明还提供了客户端缓存区状态预警方案，当客户端缓存区内存储的直播数据量过少时，及时触发本地垫片播放，提高客户端播放画面的流畅切换，具体包括S14-S16：

S14，每隔第二预设时间长度，所述直播客户端检测所述客户端缓存区中的所述封装后的直播数据的存储量，判断所述存储量是否大于预设阈值，如果判断结果为否，则执行S15。

S15，所述直播客户端停止播放直播数据，并启动本地垫片，使所述本地垫片播放数据。

本发明中，本地垫片是指预存储有一些播放数据的播放器，例如：DVD播放器，启动DVD播放器，即可播放放置在DVD播放器内的光盘，从而播放光盘的内容，达到缓解客户端缓存区中存储的播放数据不足的情况。

综上所述，本发明提供的通过无线网络传输直播数据的方法，具有以下优点：(1)在PIS地面控制中心的编码器的输出端增加直播服务器，直播服务器对接收到的原始直播数据进行重新封装，从而能够使直播客户端识别出直播数据是否丢失；(2)当直播客户端识别出丢失直播数据后，启动补充重传方案，从而有效降低了直播数据通过无线网络传输的丢包率；(3)直播客户端具有缓存区状态预警功能，当检测到自身缓存区内存储的直播数据量过少时，触发本地垫片播放数据，避免了直播数据缺乏的等待确认时间，实现了播放画面的流畅切换。

如图4所示，本发明还提供一种通过无线网络传输直播数据的系统，所述系统包括直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端；

所述直播服务器包括：

第一接收子模块21：用于接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；

封装子模块22：用于向第一接收子模块21接收到的所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；

第一存储子模块23：用于存储封装子模块22封装后得到的所述封装后的直播数据；

第二接收子模块24：用于接收所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求；

第一发送子模块25：用于在所述第二接收子模块24接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述封装子模块22增加的直播数据ID，从所述第一存储子模块23中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

所述直播客户端包括：

第二发送子模块31：用于向所述直播服务器发送开始传输直播数据的命令请求；还用于向所述直播服务器发送停止传输直播数据的命令请求；

第三接收子模块32：用于接收第一发送子模块25发送的所述封装后的直播数据。还用于接收重传子模块28重传的所述封装后的直播数据；

直播客户端还包括：

第二存储子模块33，用于将第三接收子模块32接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中；

第一获取子模块34，用于每隔第一预设时间长度后，从第二存储子模块33中获取各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

判断子模块35，用于分析第一获取子模块34获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况；

第二获取子模块36，用于当判断子模块35判断结果为是时，获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

第三发送子模块37，用于向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有第二获取子模块36获取到的所述丢失直播数据ID；

所述直播服务器还包括：

第四接收子模块26，用于接收第三发送子模块37发送的所述直播数据重传请求消息；

查找子模块27，用于第四接收子模块26接收到所述直播数据重传请求消息后，查找第一存储子模块23，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

重传子模块28，用于将查找子模块27查找到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

因此，本发明提供一种通过无线网络传输直播数据的方法及系统，能够有效解决因直播数据丢失而导致的直播客户端的马赛克现象，从而提高了直播客户端播放直播数据的流畅性，进而提高了人们的观看效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，应用于由直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端的网络系统中，所述方法包括以下步骤：

S1，所述直播服务器接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；

S2，所述直播服务器向每一条所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；

S3，所述直播服务器将所述封装后的直播数据存入服务器缓存区中；

S4，当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播服务器从所述服务器缓存区中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

S5，所述直播客户端接收所述封装后的直播数据。

2.根据权利要求1所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，所述原始直播数据包括原始视频直播数据和/或原始音频直播数据；所述直播数据ID为所述直播服务器接收到所述原始直播数据的接收时间信息，或，所述直播数据ID为用于标识各个所述原始直播数据播放顺序的序号。

3.根据权利要求1所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，S4之后，还包括：当所述直播服务器接收到所述直播客户端发送的停止传输直播数据的命令请求时，所述直播服务器停止向所述直播客户端发送所述封装后的直播数据，并释放所述服务器缓存区中存储的各个所述封装后的直播数据。

4.根据权利要求1所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，S5之后，还包括：

S6，所述直播客户端将接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中。

5.根据权利要求4所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，S6之后，还包括：

S7，当所述直播客户端接收到播放直播数据的命令请求时，依据所述直播数据ID，所述直播客户端按顺序从所述客户端缓存区中读取并播放各个所述封装后的直播数据。

6.根据权利要求4所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，S6之后，还包括：

S8，每隔第一预设时间长度后，所述直播客户端获取所述客户端缓存区中已存储的各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

S9，所述直播客户端通过分析S8获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况，如果判断结果为否，则重复执行S8-S9；如果判断结果为是，则执行S10；

S10，所述直播客户端获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

S11，所述直播客户端向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有所述丢失直播数据ID；

S12，所述直播服务器查找所述服务器缓存区，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

S13，所述直播服务器将S12获取到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

7.根据权利要求4所述的通过无线网络传输直播数据的方法，其特征在于，S6之后，还包括：

S14，每隔第二预设时间长度，所述直播客户端检测所述客户端缓存区中的所述封装后的直播数据的存储量，判断所述存储量是否大于预设阈值，如果判断结果为否，则执行S15：

S15，所述直播客户端停止播放直播数据，并启动本地垫片，使所述本地垫片播放数据。

8.一种通过无线网络传输直播数据的系统，其特征在于，所述系统包括直播服务器和与所述直播服务器通过无线网络连接的至少一个直播客户端；

所述直播服务器包括：

第一接收子模块：用于接收PIS地面控制中心的编码器输出的至少一条原始直播数据；

封装子模块：用于向所述第一接收子模块接收到的所述原始直播数据中增加用于标识各个所述原始直播数据的播放次序的直播数据ID，得到封装后的直播数据；

第一存储子模块：用于存储所述封装子模块封装后得到的所述封装后的直播数据；

第二接收子模块：用于接收所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求；

第一发送子模块：用于在所述第二接收子模块接收到所述直播客户端发送的开始传输直播数据的命令请求时，依据所述封装子模块增加的直播数据ID，从所述第一存储子模块中顺序读取并依次向所述直播客户端发送各个所述封装后的直播数据；

所述直播客户端包括：

第二发送子模块：用于向所述直播服务器发送开始传输直播数据的命令请求；还用于向所述直播服务器发送停止传输直播数据的命令请求；

第三接收子模块：用于接收所述第一发送子模块发送的所述封装后的直播数据。

9.根据权利要求8所述的通过无线网络传输直播数据的系统，其特征在于，所述直播客户端还包括：

第二存储子模块，用于将所述第三接收子模块接收到的所述封装后的直播数据存入客户端缓存区中；

第一获取子模块，用于每隔第一预设时间长度后，从所述第二存储子模块中获取各个所述封装后的直播数据所对应的各个所述直播数据ID；

判断子模块，用于分析所述第一获取子模块获取到的各个所述直播数据ID的连续性判断是否存在丢包情况；

第二获取子模块，用于当所述判断子模块判断结果为是时，获取丢失的所述封装后的直播数据所对应的丢失直播数据ID；

第三发送子模块，用于向所述直播服务器发送直播数据重传请求消息，其中，所述直播数据重传请求消息中携带有所述第二获取子模块获取到的所述丢失直播数据ID；

所述直播服务器还包括：

第四接收子模块，用于接收所述第三发送子模块发送的所述直播数据重传请求消息；

查找子模块，用于所述第四接收子模块接收到所述直播数据重传请求消息后，查找所述第一存储子模块，获取封装有所述丢失直播数据ID的所述封装后的直播数据；

重传子模块，用于将所述查找子模块查找到的所述封装后的直播数据重传给所述直播客户端。

Images