CN102724223A

CN102724223A - P2p移动流媒体节点调度方法、服务器及系统

Info

Publication number: CN102724223A
Application number: CN2011100777346A
Authority: CN
Inventors: 庞涛; 武娟; 黄海; 龙斌; 张志健
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2031-03-30
Also published as: CN102724223B

Abstract

本发明涉及一种P2P移动流媒体节点调度方法，包括：接收第一客户端发出的数据节点获取请求，所述数据节点获取请求包括所述第一客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；根据所述第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选，并根据所述第一客户端的所属区域从筛选出的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表；将所述可用数据节点列表发送给所述第一客户端，以便所述第一客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求。本发明涉及一种P2P移动流媒体节点调度系统及服务器。本发明可以提高P2P移动流媒体数据源节点的质量和数据共享的传输速率，减轻数据源服务器的负载。

Description

P2P移动流媒体节点调度方法、服务器及系统

技术领域

本发明涉及移动流媒体技术，尤其涉及一种P2P移动流媒体节点调度方法、服务器及系统。

背景技术

流媒体是指采用流式传输的方式在网络上传输的媒体格式。流媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。流媒体的数据流随时传送随时播放。近几年来，基于宽带有线网络的流媒体应用获得了长足发展，基于移动通信网络的流媒体应用需求也越来越大。

进入21世纪，随着互联网的飞速发展，P2P(Peer-to-Peer)技术在互联网中日益重要。在“全球一体”的网络化时代，传统的C/S(Client/Server)模式已不足以满足用户对各种信息资源的需求。网络规模的扩大，网络资源的丰富，用户需求的增长，使得网络用户之间的资源共享和信息交流越来越普遍，而流媒体业务，随着宽带接入的普及，逐渐成为网络传输的主流内容为人们所接受。同时随着3G(3rd Generation)在移动通信领域的普及，手机电视等移动流媒体逐渐成为3G网络的杀手级业务，其不受时间、地点制约的多媒体信息获得方式顺应了用户不满足于固定多媒体信息的获得，追求能够更随时、随地的获得多媒体信息的需求。

3G网络的铺设和普及，为手机电视等移动流媒体业务的开展，提供了物理的基础，但是，流媒体相对文本巨大的数据量，以及相对互联网电脑数量更多的手机用户数理所产生的更大的需求，使得传统互联网的C/S模式，由于成本巨大，也不能适应移动流媒体的需求。

随着移动通信网络与宽带有线网络的融合，在宽带有线网络领域飞速度发展的P2P技术如果能够应用于移动通信领域以及能与宽带有线网络共享数据资源，就能够解决移动流媒体在信息源上的瓶颈，每个移动设备和宽带有线网络计算机都可以作为P2P网络里的一员，提供数据共享。

在移动流媒体和宽带有线流媒体融合的P2P网络里，P2P节点是P2P网络的基本组成部份，覆盖了从PC、上网本、笔记本电脑、机顶盒、手机、PDA等设备，但是每种设备的硬件配置及性能都不一样，而且上网方式有以太网、ADSL拨号、Wifi、3G无线等技术。在现有P2P组网结构中，并没有对这些进行区分、记录和筛选，而且数据共享的传输速率和终端的上行带宽是相关的，比如ADSL的上行带宽就比下行带宽要小，这样共享的上传带宽就会低于下载的速率，3G无线技术的上下行带宽是相互影响的，下载速率高必然影响上行的共享带宽，加上P2P组网的随机性，导致P2P节点之间共享的数据是不足，数据就不得不从源服务器获取，这样就会导致源服务负荷较大。

发明内容

本发明的目的是提出一种P2P移动流媒体节点调度方法、服务器及系统，能够提高P2P移动流媒体数据源节点的质量和数据共享的传输速率，减轻数据源服务器的负载。

为实现上述目的，本发明提供了一种P2P移动流媒体节点调度方法，包括：

接收第一客户端发出的数据节点获取请求，所述数据节点获取请求包括所述第一客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；

根据所述第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选，并根据所述第一客户端的所属区域从筛选出的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表；

将所述可用数据节点列表发送给所述第一客户端，以便所述第一客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求。

为实现上述目的，本发明提供了一种节点调度服务器，包括：

请求接收单元，用于接收第一客户端发出的数据节点获取请求，所述数据节点获取请求包括所述第一客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；

节点筛选单元，用于根据所述第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选；

列表形成单元，用于根据所述第一客户端的所属区域从筛选出的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表；

列表发送单元，用于将所述可用数据节点列表发送给所述第一客户端，以便所述第一客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求。

为实现上述目的，本发明还提供了一种包括前述节点调度服务器的P2P移动流媒体节点调度系统，还包括：

第一客户端，用于向所述节点调度服务器发出数据节点获取请求，并根据所述节点调度服务器返回的所述可用数据节点列表向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求；

数据节点，用于当接收到第一客户端发出的数据请求之后，判断所述第一客户端是否属于内网节点或同一区域的节点，如果所述第一客户端属于内网节点或同一区域的节点，且所述数据节点的上传节点队列已满，则剔除所述上传节点队列中最靠后的外网节点或非同一区域的节点，并将所述第一客户端加入所述上传节点队列。

基于上述技术方案，本发明网络侧根据发出请求的客户端的硬件类型及上网方式信息筛选可用数据节点，并根据客户端所属区域进一步选取可用数据节点，然后将这些选出的数据节点调度给客户端，从而提高P2P移动流媒体数据源节点的质量和数据共享的传输速率，减轻数据源服务器的负载。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明P2P移动流媒体节点调度方法的一实施例的流程示意图。

图2为本发明P2P移动流媒体节点调度方法的另一实施例的节点数据共享示意图。

图3为本发明P2P移动流媒体节点调度方法的又一实施例中就近下载机制的示意图。

图4为本发明P2P移动流媒体节点调度系统的一实施例的结构示意图。

图5为本发明节点调度服务器的一实施例的结构示意图。

图6为本发明节点调度服务器的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

由于P2P网络中的P2P节点的硬件类型、上网方式各不相同，导致P2P节点之间共享数据不足，不得不从源服务器获取数据，从而加重了源服务器的负荷。之所以会产生这种问题，是因为现有P2P网络并未对P2P节点进行区分、记录和筛选，不能将P2P节点的数据共享有序合理化，因此本发明提供了多个P2P移动流媒体节点调度的解决方案，克服了现有P2P网络的上述缺陷。

如图1所示，为本发明P2P移动流媒体节点调度方法的一实施例的流程示意图。在本实施例中，P2P移动流媒体节点调度流程包括：

步骤101、接收第一客户端发出的数据节点获取请求，所述数据节点获取请求包括所述第一客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；

步骤102、根据所述第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选；

步骤103、根据所述第一客户端的所属区域从筛选出的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表；

步骤104、将所述可用数据节点列表发送给所述第一客户端，以便所述第一客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求。

在本实施例中，网络侧设备会根据客户端发出的数据节点获取请求进行数据节点的调度，而调度的依据在于客户端的硬件类型及上网方式，以此选择质量更适合的数据源节点，确保较好的数据传输速率；在筛选可用数据节点后，再通过客户端所属区域进行选取就近的节点，进一步提高了P2P移动流媒体数据共享的传输速率，从而使P2P节点间的数据共享就能尽量实现客户端的数据获取需求，降低向源服务器进行数据获取的需求，从而极大减轻了源服务器的负荷。

网络侧设备在接收第一客户端发出的数据节点获取请求的操作之前，还可以对注册/登记的客户端的节点信息进行存储，以便为其节点调度提供支持。当网络侧设备接收到第二客户端的注册/登录请求时，注册/登录请求中包括第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；将第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息保存到P2P网络拓扑结构的对应数据节点中，并为数据节点划分对应的节点类型。

在本发明中的节点类型主要按照硬件类型及上网方式进行划分，其中硬件能力较高的节点被划分为强节点，硬件能力较弱的节点被划分为弱节点，这里的硬件能力主要是指设备硬件的处理能力，通常认为计算机(例如PC或笔记本电脑等)具有较强的硬件能力，因此被划分为强节点，而移动终端(例如手机或PDA等)的硬件能力相对较弱，因此被划分为弱节点。但这种划分是相对的，根据不同时期的设备能力、不同时期出现的新设备类型等，这种划分标准可以重新定义，对于同一类设备，例如计算机也存在处理能力强弱的情况，也可以根据型号、操作系统版本、硬件配置等信息进行更细的划分。划分的主要依据在于其硬件水平和上网方式是否能够提供比较稳定长期的数据下载服务。

另外，P2P节点还可以包括机顶盒，由于一般机顶盒都是使用嵌入式操作系统，根据其使用的芯片不同，硬件性能也存在强弱之分，例如使用智能操作系统的，如Android、Windows CE的就可能比使用封闭式linux操作系统的机顶盒功能丰富一些，因为可以安装很多应用，有些芯片集成了解码功能的机顶盒，在解码方面性能就强劲一些，但是由于在使用P2P功能的时候，基本上使用的是CPU的处理能力，而不是芯片集成的解码能力，所以具体还得看CPU的频率、内存、操作系统等情况才能界定机顶盒的性能强弱。不过一般情况下，如机顶盒使用的是专用式操作系统，比较封闭的，则对外提供服务的能力可能会相对弱一点，如使用的是具有一定开放性的操作系统，则服务能力可能强一点。

相比于移动终端，机顶盒可被划分为强节点，因为与手机等移动终端相比，嵌入式操作系统的稳定性相对比较强，可以长时间开机，能够提供长期在线和稳定服务。

前面提到计算机存在强弱，因此可以根据具体配置或型号来具体细分强节点或弱节点，同样的，无论是移动终端或者机顶盒，也可根据具体情况被划分为强节点或弱节点，本发明并不限定于某一种具体的划分方式，而是体现通过划分，使得较强硬件能力和稳定传输能力的节点为大多数节点提供数据服务，而相对能力较弱的则为少数节点服务，或者只接受数据服务，而不对外提供数据服务。

按照上网方式划分，主要考虑的是带宽资源是否足够，通常可采用有线无线的划分方式，即采用有线方式进行通信的节点被划分为有线节点，采用无线方式进行通信的节点被划分为无线节点。但在上网方式上并不仅限于上述有线无线的定义，采用较高带宽的无线方式(例如WLAN等)的节点也可被划入无线节点。或者可采用其他的划分方式，例如高带宽/低带宽节点等，划分基准为某个预设的带宽值。

结合硬件类型和上网方式进行划分，可进一步将节点划分为强且有线节点、强且无线节点、弱且有线节点和弱且无线节点。

下面给出一个节点类型划分的例子，以方便理解。

强且有线节点，如果所述第二客户端的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为有线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为强且有线节点，由于这种节点属于P2P网络中最强的节点，因此可以为P2P网络中的任何类型节点提供数据共享服务；

强且无线节点，如果所述第二客户端的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为无线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为强且无线节点，这种节点略差于强且有线节点，因此主要为P2P网络中强且无线节点、弱且有线节点和弱且无线节点提供数据共享服务；

弱且有线节点，如果所述第二客户端的硬件类型为移动终端，且上网方式为有线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为弱且有线节点，这种节点只能为弱且有线节点和弱且无线节点提供数据共享服务；

弱且无线节点，如果所述第二客户端的硬件类型为移动终端，且上网方式为无线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为弱且无线节点，这种节点以吸血鬼的形式出现在P2P网络中，不给任何类型的节点提供数据共享服务。

上述节点数据共享的情况可参看图2，其中箭头的方向表述P2P数据流的方向。

基于上述节点类型的定义和划分，根据第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选的操作可以具体包括：

根据第一客户端的硬件类型及上网方式划分所述第一客户端对应的节点类型，如果所述第一客户端的节点类型为强且有线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点的可用数据节点；

如果所述第一客户端的节点类型为强且无线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点和强且无线节点的可用数据节点；

如果所述第一客户端的节点类型为弱且有线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点、强且无线和弱且有线的可用数据节点；

如果所述第一客户端的节点类型为弱且无线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点、强且无线和弱且有线的可用数据节点。

网络侧设备在为客户端组成可用数据节点列表之前，还可以对列表中可用数据节点数量进行设置，设置依据主要可考虑客户端内的P2P应用程序的类型，根据其软件类型以及设置的参数来确定该数量。

在另一个P2P移动流媒体节点调度方法实施例中，还提供一种就近下载的机制。在该实施例中，还包括客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求后的就近下载操作，具体为：

数据节点判断所述第一客户端是否属于内网节点或同一区域的节点，如果所述第一客户端属于内网节点或同一区域的节点，且所述数据节点的上传节点队列已满，则剔除所述上传节点队列中最靠后的外网节点或非同一区域的节点，并将所述第一客户端加入所述上传节点队列。这一过程可具体参见图3所示的就近下载机制的示意图。情况一对应着正常处理方式，情况二对应于出现内网节点或同一区域的节点P7，则强占最靠后的外网节点或非同一区域的节点P5的队列位置。通过这种就近下载机制，可以更大程度的提高P2P移动流媒体数据源节点的质量和数据共享的传输速率，减轻数据源服务器的负载。

在另一个实施例中，如果第一客户端检查已获取的所述可用数据节点列表中能够提供数据共享的数据节点少于预设数量，则可向网络侧发出数据节点获取请求，以确保一直有足够的数据下载源节点保证下载速率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图4所示，为本发明P2P移动流媒体节点调度系统的一实施例的结构示意图。在本实施例中，P2P移动流媒体节点调度系统包括节点调度服务器1、第一客户端2和数据节点3。

第一客户端2负责向所述节点调度服务器1发出数据节点获取请求，并根据所述节点调度服务器1返回的所述可用数据节点列表向所述可用数据节点列表中的数据节点3发出数据请求。

在另一实施例中，第一客户端2还用于检查已获取的所述可用数据节点列表中能够提供数据共享的数据节点少于预设数量，则向所述节点调度服务器发出数据节点获取请求。

数据节点3负责当接收到第一客户端2发出的数据请求之后，判断所述第一客户端2是否属于内网节点或同一区域的节点，如果所述第一客户端属于内网节点或同一区域的节点，且所述数据节点的上传节点队列已满，则剔除所述上传节点队列中最靠后的外网节点或非同一区域的节点，并将所述第一客户端加入所述上传节点队列。

节点调度服务器1的结构参见图5，图5为本发明节点调度服务器的一实施例的结构示意图，节点调度服务器1具体包括：请求接收单元11、节点筛选单元12、列表形成单元13和列表发送单元14。其中请求接收单元11用于接收第一客户端2发出的数据节点获取请求，所述数据节点获取请求包括所述第一客户端2的所属区域、硬件类型及上网方式信息。节点筛选单元12用于根据所述第一客户端2的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选。列表形成单元13用于根据所述第一客户端2的所属区域从筛选出的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表。列表发送单元14用于将所述可用数据节点列表发送给所述第一客户端2，以便所述第一客户端2向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求。

如图6所示，为本发明节点调度服务器的另一实施例的结构示意图。与上一实施例相比，本实施例还包括：注册/登录单元15、节点信息保存单元16和节点类型划分单元17。注册/登录单元15负责接收第二客户端的注册/登录请求，所述注册/登录请求中包括所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息。节点信息保存单元16用于将所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息保存到P2P网络拓扑结构的对应数据节点中。节点类型划分单元17用于根据节点的硬件类型及上网方式划分对应的节点类型。

下面给出一种节点类型划分单元的划分规则的实例，具体为：

如果节点的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为有线方式，则将节点类型划分为强且有线节点；

如果节点的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为无线方式，则将节点类型划分为强且无线节点；

如果节点的硬件类型为移动终端，且上网方式为有线方式，则将节点类型划分为弱且有线节点；

如果节点的硬件类型为移动终端，且上网方式为无线方式，则将节点类型划分为弱且无线节点。

基于上述节点类型划分规则，节点筛选单元12可以具体用于对所述第一客户端对应的节点类型进行划分；如果所述第一客户端的节点类型为强且有线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点的可用数据节点；

在另一个节点调度服务器的实施例中，还可以包括节点数量确定单元，该单元与列表形成单元13相连，用于根据所述第一客户端中的P2P应用程序的类型确定可用数据节点列表中可用数据节点的数量。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于服务器及系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种P2P移动流媒体节点调度方法，包括：

2.根据权利要求1所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中在所述接收第一客户端发出的数据节点获取请求的操作之前，还包括：

接收第二客户端的注册/登录请求，所述注册/登录请求中包括所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；

将所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息保存到P2P网络拓扑结构的对应数据节点中，并为所述数据节点划分对应的节点类型。

3.根据权利要求2所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中所述根据第一客户端的硬件类型及上网方式进行可用数据节点的筛选的操作具体包括：

4.根据权利要求3所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中节点类型的划分操作具体为：

如果所述第二客户端的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为有线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为强且有线节点；

如果所述第二客户端的硬件类型为计算机或机顶盒，且上网方式为无线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为强且无线节点；

如果所述第二客户端的硬件类型为移动终端，且上网方式为有线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为弱且有线节点；

如果所述第二客户端的硬件类型为移动终端，且上网方式为无线方式，则将所述数据节点的节点类型划分为弱且无线节点。

5.根据权利要求1所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中在所述根据第一客户端的所在区域从筛选的可用数据节点中选取预设数量的可用数据节点组成可用数据节点列表的操作之前，还包括：

根据所述第一客户端中的P2P应用程序的类型和设置参数确定可用数据节点列表中可用数据节点的数量。

6.根据权利要求1～5任一所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中所述第一客户端向所述可用数据节点列表中的数据节点发出数据请求之后，还包括：

所述数据节点判断所述第一客户端是否属于内网节点或同一区域的节点，如果所述第一客户端属于内网节点或同一区域的节点，且所述数据节点的上传节点队列已满，则剔除所述上传节点队列中最靠后的外网节点或非同一区域的节点，并将所述第一客户端加入所述上传节点队列。

7.根据权利要求1～5任一所述的P2P移动流媒体节点调度方法，其中还包括：

所述第一客户端检查已获取的所述可用数据节点列表中能够提供数据共享的数据节点少于预设数量，则发出数据节点获取请求。

8.一种节点调度服务器，包括：

9.根据权利要求8所述的节点调度服务器，其中还包括：

注册/登录单元，用于接收第二客户端的注册/登录请求，所述注册/登录请求中包括所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息；

节点信息保存单元，用于将所述第二客户端的所属区域、硬件类型及上网方式信息保存到P2P网络拓扑结构的对应数据节点中；

节点类型划分单元，用于根据节点的硬件类型及上网方式划分对应的节点类型。

10.根据权利要求9所述的节点调度服务器，其中所述节点筛选单元具体用于对所述第一客户端对应的节点类型进行划分，如果所述第一客户端的节点类型为强且有线节点，则为所述第一客户端筛选节点类型为强且有线节点的可用数据节点；

11.根据权利要求10所述的节点调度服务器，其中所述节点类型划分单元的划分规则为：

12.根据权利要求8所述的节点调度服务器，其中还包括：

节点数量确定单元，与所述列表形成单元相连，用于根据所述第一客户端中的P2P应用程序的类型确定可用数据节点列表中可用数据节点的数量。

13.一种包括权利要求8～12所述的节点调度服务器的P2P移动流媒体节点调度系统，还包括：

14.根据权利要求13所述的P2P移动流媒体节点调度系统，其中所述第一客户端还用于检查已获取的所述可用数据节点列表中能够提供数据共享的数据节点少于预设数量，则向所述节点调度服务器发出数据节点获取请求。