CN103430508A

CN103430508A - 流媒体业务处理系统及其方法、网络设备

Info

Publication number: CN103430508A
Application number: CN2012800129204A
Authority: CN
Inventors: 郑合文; 刘济涛; 程剑; 吴杏芬
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: EP2675129A1; EP2675129A4; EP2919436B1; PT2919436T; CN102739417B; ES2606754T3; EP2675129B1; CN102739417A; US20140040500A1; US10374865B2; PT2675129E; CN103430508B; WO2012130069A1; ES2553206T3; EP2919436A1

Abstract

本发明实施例提供一种流媒体业务处理系统及其方法、网络设备。该流媒体业务处理系统包括网络设备以及编码器，所述网络设备内嵌有流化功能模块，所述编码器包括两个出端口，所述编码器的两个出端口分别与所述网络设备的主输入端口和备份输入端口连接；所述编码器，用于接收流媒体业务信号，对所述流媒体业务信号进行编码处理，生成流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号发送给所述网络设备；所述网络设备，用于通过内嵌的流化功能模块在所述主输入端口或备份输入端口上接收所述编码器发送的流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终端。

Description

流媒体业务处理系统及其方法、网络设备

本申请要求于 2011年 4月 1日提交中国专利局、申请号为 201110082277. X、发明名称为 "流媒体业务处理系统及其方法、网络设备"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种流媒体业务处理系统及其方法、网络设备。背景技术随着网络技术的不断发展以及终端能力的大幅提升，基于网络的流媒体业务，例如音视频业务，迅猛发展。

面对流媒体业务的竞争压力，运营商推出了多屏融合的业务，构建了流媒体业务处理系统，从而可以针对不同的终端类型，采用不同方式传输直播节目内容。例如，针对传统的机顶盒（Set Top Box, 以下简称： STB) 终端，可以采用实时传输协议上的运动图像专家组版本 2 -传输流 (Moving Pictures Experts Group 2 - Transport Stream over Real-Time Transport Protocol , 以下简称： MPEG2-TS over RTP ) 来传输直播节目内容；针对其他终端如智能手机、上网本、计算机等，可以采用超文本传输协议 (Hypertext Transfer Protocol , 以下简称： HTTP)技术传输直播节目内容。

流媒体业务处理系统中需要大量的服务器和交换机，网络架构复杂，增加了运营成本。发明内容

本发明实施例提供一种流媒体业务处理系统及其方法、网络设备，以简化网络架构，降低运营成本。

本发明实施例提供一种流媒体业务处理系统，包括：网络设备以及编码器，所述网络设备内嵌有流化功能模块，所述编码器包括两个出端口，所述编码器的两个出端口分别与所述网络设备的主输入端口和备份输入端口连接；

所述编码器，用于接收流媒体业务信号，对所述流媒体业务信号进行编码处理，生成流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号发送给所述网络设备；所述网络设备，用于通过内嵌的流化功能模块在所述主输入端口或备份输入端口上接收所述编码器发送的流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终 W o

本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备内嵌有流化功能模块；

所述网络设备，用于通过内嵌的流化功能模块分别在主输入端口上或备份输入端口上接收编码器发送的流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终端。

本发明上述实施例，在网络设备中内嵌流化功能模块，因此，该网络设备可以直接从编码器接收流媒体业务编码信号，省去以太网交换机以及流化服务器的网络部署，从而简化了网络架构，降低了运营成本。

本发明实施例提供一种如上述系统的故障检测处理方法，包括：

内嵌在网络设备中的流化功能模块在第一输入端口上接收编码器发送的流媒体报文；

所述内嵌在网络设备中的流化功能模块根据所述流媒体报文检查所述编码器是否发生故障；

若发生故障，则所述内嵌在网络设备中的流化功能模块将输入端口从所述第一输入端口切换到第二输入端口，并在所述第二输入端口上接收流媒体报文；

所述第一输入端口为主输入端口，所述第二输入端口为备份输入端口；或者，所述第一输入端口为备份输入端口，所述第二输入端口为主输入端口。

本发明上述实施例可以通过多媒体报文对编码器是否发生故障进行检测，并在编码器发生故障时，切换到备份输入端口上接收多媒体报文，从而可以及时有效地对系统进行维护。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为现有技术中的流媒体业务处理系统结构示意图；

图 2为本发明流媒体业务处理系统一个实施例的结构示意图；

图 3为本发明流媒体业务处理系统另一个实施例的结构示意图；图 4为本发明流媒体业务处理系统再一个实施例的结构示意图；

图 5为本发明网络设备一个实施例的结构示意图；

图 6为本发明故障检测处理方法一个实施例的流程图；

图 7为本发明故障检测处理方法另一个实施例的流程图；

图 8为本发明流媒体业务处理方法一个实施例的流程图；

图 9为本发明流媒体业务处理方法另一个实施例的流程图；

图 10为本发明流媒体业务处理装置一个实施例的结构示意图；

图 11为本发明流媒体业务处理装置另一个实施例的结构示意图；

图 12为本发明流媒体业务处理装置再一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例对本发明的具体实现过程进行举例说明。显然，下面所描述的实施例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做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。

图 1为现有技术中的流媒体业务处理系统结构示意图，如图 1所示，该系统包括：多个编码器、四个以太网交换机、多个流化服务器和两个路由器，其中，各编码器具有两个出端口，这两个出端口分别与两个以太网交换机的入端口连接，一个以太网交换机的出端口与各流化服务器的一个入端口连接，另一个以太网交换机的出端口与各流化服务器的另一个入端口连接，每个流化服务器的两个出端口分别与另两个以太网交换机的入端口连接，这两个以太网交换机的出端口分别与一个路由器连接。

具体来说，编码器可以从视频源信号接收设备接收原始视频信号，每个编码器针对同一个节目可以输出两份相同的编码流，输出的编码流为组播形式的流媒体报文，每个节目对应唯一的组播组地址。考虑到冗余，对应同一个节目的两个相同的流会被送到两个不同的以太网交换机的网络接口，也即入端口上；流化服务器通过以太网交换机与编码器相连接，流化服务器加入到对应的组播组接收直播节目流。流化服务器通过两个网卡，即两个入端口分别接到两个不同的以太网交换机上，不过，这两个网卡有主备之分，同一时间只有一个网卡加入到组播组；流化服务器收到来自编码器的直播节目流后，按照设置的规则进行加扰，添加 RTP报文头，然后缓存 RTP报文，输出组播的 RTP报文到下游以太网交换机，其中组播地址保持不变；下游以太网交换机收到组播的直播节目流后，按照组播组群组订阅关系向下游组播。这里的组播组订阅关系即为组播组与加入该组播组的成员的一对多映射关系。

由上述描述可以看出，现有的流媒体业务处理系统需要大量的流媒体服务器以及交换机，组网复杂。

图 2为本发明流媒体业务处理系统一个实施例的结构示意图，如图 2所示，本实施例的系统可以包括：网络设备 1和编码器 13，该网络设备 1内嵌有流化功能模块 18，该编码器 13包括两个出端口 131，编码器 13的两个出端口分别与网络设备 1的主输入端口 10a和备份输入端口 10b连接；编码器 13，用于接收流媒体业务信号，对所述流媒体业务信号进行编码处理，生成流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号发送给网络设备 1; 网络设备 1用于通过内嵌的流化功能模块 18在主输入端口 10a或备份输入端口 10b上接收编码器 13发送的流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终端。

举例来说，该流化功能模块可以具有现有流化服务器的各种功能，这些功能至少包括：

将接收到的报文进行去封装操作以获得媒体流，该去封装操作可以包括去掉网络层封装，例如去掉互联网协议（Internet Protocol, 以下简称： IP) 头；去掉传输层头封装，例如去掉如传输控制协议（Transmission Control Protocol, 以下简称： TCP)头或者用户数据包协议（User Datagram Protocol, 以下简称： UDP) 头；去掉应用层封装，例如去掉实时传送协议（Rea卜 time Transport Protocol, 以下简称： RTP) 头。

如果去封装后得到的媒体流是经过加扰或者加密的，则可以进行相应的解扰或解密操作以得到媒体流的明文，此处需要考虑包括面向下一个接收者如终端的加扰算法的适配、编码转换、容器转换等。

对解扰后的媒体流进行编码转换，这里的编码转换包括音视频编码机制的变换，例如视频编码从 MPEG-2到 H.264、码率的变换，流入从 2Mbps到 200Kbps等，此处需要考虑包括面向下一个接收者如终端的音视频解码能力的适配、接入线路速率的适配等。

按照预设的规则对直播流媒体进行加扰或者加密，例如对版权内容进行加扰或者加密、对非版权或指定的内容不加扰等。

按照规范对直播流媒体进行封装，这些封装包括应用层封装，例如遵从规范添加 RTP 头、传输层头封装，例如遵从规范添加 TCP头或 UDP头、网络层封装，例如遵从规范添加 IP头。

按照预先设置的规则进行流量整形，例如与直播流媒体码率匹配，然后对外发送。具体来说，对于图 1所示现有系统来说，第一层以太网交换机所起作用为汇聚各编码器发送的编码流，并将各编码流对应地发送到各流化服务器，第二层以太网交换机所起的作用为汇聚各流化服务器发送的业务流，并将各业务流通过同一出口发送给下游的路由器。因此，这两层以太网交换机的作用均为汇聚转发，而并无其它特殊的功能，完全可以省略。鉴于此，本实施例采用一种新的网络设备，其内嵌有流化功能模块，因此，该网络设备可以直接从编码器接收流媒体业务编码信号，省去以太网交换机以及流化服务器的网络部署，从而简化了网络架构，降低了运营成本。

下面采用几个具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

图 3为本发明流媒体业务处理系统另一个实施例的结构示意图，如图 3所示，本实施例的系统在图 2所示系统的基础上，进一步地，网络设备 1可以包括：主网络设备 11和备份网络设备 12，编码器 13的个数至少可以有两个，在本实施例中，编码器 13举例来说为 4个，主网络设备 11包括与编码器 13个数相同的入端口 111，备份网络设备 12包括与编码器 13个数相同的入端口 121，在本实施例中举例来说即可包括 4个入端口 111和 4个入端口 121，主网络设备 11上的入端口 111即为主输入端口，备份网络设备 12上的入端口 121即为备份输入端口，各编码器 13的一个出端口 131与主网络设备 11一个入端口 111对应连接，各编码器 13的另一个出端口 131与备份网络设备 12的一个入端口 121对应连接。另外，本实施例的系统举例来说还可以包括：流媒体信号接收设备 14和编码控制器 15，其中，流媒体信号接收设备 14用于接收流媒体源信号，对所述流媒体源信号进行解码处理，获取流媒体业务信号，并将所述流媒体业务信号发送给各编码器 13 ; 编码控制器 15用于控制各编码器 13对所述流媒体业务信号进行编码处理。

本实施例中的主网络设备 11和备份网络设备 12均可以为路由器，且该路由器至少需要包括多个入端口和一个出端口。

本实施例可以采用路由器作为网络设备，通过在主路由器和备份路由器中均内嵌流化功能模块，使得该主路由器和备份路由器可以直接从各编码器接收流媒体业务编码信号，省去两层以太网交换机以及多个流化服务器的网络部署，从而简化了网络架构，降低了运营成本。

图 4为本发明流媒体业务处理系统再一个实施例的结构示意图，如图 4所示，本实施例的系统在图 2所示系统的基础上，进一步地，还包括：主交换机 16和备份交换机 17，网络设备 1可以包括主网络设备 11和备份网络设备 12，编码器 13的个数至少可以有两个，在本实施例中，编码器 13举例来说为 4个，主交换机 16包括与编码器 13个数相同的入端口 161和一个出端口 162，备份交换机 17包括与编码器 13个数相同的入端口 171和一个出端口 172，主网络设备 11包括一个入端口 111，备份网络设备 12包括一个入端口 121，主网络设备 11上的入端口 111即为主输入端口，备份网络设备 12上的入端口 121即为备份输入端口，主交换机 16的各入端口 161分别与各编码器 13的一个出端口 131对应连接，备份交换机 17的各入端口 171分别与一个编码器 13的另一个出端口 131连接，主交换机 16的出端口 162与主网络设备 11的入端口 111连接，备份交换机 17的出端口 172与备份网络设备 12的入端口 121连接。本实施例的系统进一步地还可以包括：流媒体信号接收设备 14和编码控制器 15，其中，流媒体信号接收设备 14用于接收流媒体源信号，对所述流媒体源信号进行解码处理，获取流媒体业务信号，并将所述流媒体业务信号发送给各编码器 13 ; 编码控制器 15用于控制各编码器 13对所述流媒体业务信号进行编码处理。

本实施例中的主网络设备 11和备份网络设备 12均可以为路由器，但是本实施例的路由器与图 3所示路由器的区别在于，本实施例的路由器可以只有一个入端口，而通过增加一层交换机来汇聚编码器 13发送的编码信号，因此，本实施例适用于路由器入端口较为有限的情况。本实施例的交换机可以例如采用以太网交换机。

本实施例可以采用路由器作为网络设备，并在路由器前端增加一层交换机来汇聚编码器发送的编码信号，通过在主路由器和备份路由器中均内嵌流化功能模块，使得该主路由器和备份路由器可以接收从各编码器接收流媒体业务编码信号，省去一层以太网交换机以及多个流化服务器的网络部署，从而简化了网络架构，降低了运营成本。

图 5为本发明网络设备一个实施例的结构示意图，如图 5所示，本实施例的网络设备 1内嵌有流化功能模块 18，该网络设备 1用于通过内嵌的流化功能模块 18分别在主输入端口 10a和从备份输入端口 10b上接收编码器发送的流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终端。举例来说，该网络设备可以为路由器。

本实施例的网络设备可以用于图 2所示的网络设备，或者图 3和图 4所示的系统中作为主网络设备和备份网络设备，其实现原理与上述图 2—图 4所示任一实施例的实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种故障检测处理方法，其既可以应用在图 1所示现有技术的系统架构中，也可以应用在上述图 2—图 4所示本发明实施例的系统结构中，以对编码器是否发生故障进行检测，并在出现故障时进行相应的主备切换处理。下面采用本发明实施例提供的系统架构，对本发明故障检测处理方法进行详细说明。

图 6为本发明故障检测处理方法一个实施例的流程图，如图 6所示，本实施例的方法可以基于图 2所示系统结构，本实施例的方法可以包括：

步骤 601、内嵌在网络设备中的流化功能模块在主输入端口上接收编码器发送的流媒体报文。

本实施例中的网络设备可以是图 2中的网络设备，其上部署了主输入端口和备份输入端口，又可以是图 3或图 4所示的主网络设备和备份网络设备，其中主输入端口部署在主网络设备上，备份输入端口部署在备份网络设备上。本实施例以第一输入端口为主输入端口，即流化功能模块在主输入端口上接收编码器发送的流媒体报文为例进行说明。

步骤 602、所述内嵌在网络设备中的流化功能模块根据所述流媒体报文检查所述编码器是否发生故障。

举例来说，流化功能模块可以通过检查流媒体报文与需遵从的容器规范是否匹配来检测编码器是否发生故障，若匹配，则所述编码器未发生故障，否则，所述编码器发生故障。例如，流化功能模块可以接收组播形式的用户数据报协议上的 MPEG2-TS单节目传输流 (MPEG2-TS S ing le Program Transpor t S t ream over User Da tagram Protoco l , 以下简称： MPEG2-TS SPTS over UDP ) 报文；然后流化功能模块可以对负载进行容器规范性检查以检测编码器是否出现故障，比如检查 MPEG2-TS SPTS是否符合欧洲电信标准 ttl^ (European Te lecommunica t ions S tandards Ins t i tute, 以下简称： ETS I) 技术报告（Technica l Repor t , 以下简称： TR) 101 290规范。如果不符合，则编码器发生故障。

步骤 603、若发生故障，则所述内嵌在网络设备中的流化功能模块将输入端口从所述主输入端口切换到备份输入端口，并在备份输入端口上接收流媒体报文。

如果检测到编码器发生故障，流化功能模块可以切换到备份输入端口接收多媒体报文。可选地，流化功能模块还可以向管理系统告警。

需要说明的是，对于图 1所示现有技术中的系统架构来说，只需要将内嵌在网络设备中的流化功能模块替换为图 1中的流化服务器即可，其余实现过程类似，此处不再赘述。

另外，本领域技术人员可以理解的是，对于第一输入端口为备份输入端口的情况来说，其实现原理类似，只是在切换时，是从备份输入端口切换回主输入端口。

本实施例可以通过多媒体报文对编码器是否发生故障进行检测，并在编码器发生故障时，切换到备份输入线路上接收多媒体报文，从而可以及时有效地对系统进行维护。

针对直播业务，在图 1所示现有技术的系统架构中，每个流化服务器有两个网卡，也即两条输入线路，以主备冗余的模式接收来自编码器的编码流，流化服务器依赖这两个网卡实现以太网线路 /端口故障检测和主备倒换。受限于系统的协议栈架构，对于以太网线路 /端口的故障难以被服务器应用程序检测到，一旦主网卡出现故障，流化服务器只能依赖所接入的以太网交换机周期性发送的互联网群组管理协议（Internet Group Management Protoco l , 以下简称： IGMP ) 查询消息触发备用网卡发送 IGMP报告加入组播组以便重新得到数据，但以太网交换机上 IGMP查询间隔最小为 5秒，这意味着一旦出现以太网线路 /端口故障就会导致可达 5秒的画面中断或花屏。

鉴于此，本发明实施例可以在图 6所示方法实施例的基础上，在接收编码器发送的流媒体报文之前，所述内嵌在网络设备中的流化功能模块确定用于接收所述流媒体报文的输入端口。具体来说，网络设备可以监控用于接收所述流媒体报文的主输入端口是否正常；若正常，则网络设备可以通知流化功能模块在所述主输入端口上接收所述流媒体报文，否则，网络设备可以通知所述流化功能模块将输入端口从所述主输入端口切换到备份输入端口并在所述备份输入端口上接收所述流媒体报文。在具体实现时，流化功能模块可以注册到网络设备中的链路监控模块上，当网络设备的链路监控模块监测到出现链路故障事件时，即可通过消息或者信号通知流化功能模块；或者，流化功能模块也可以周期地查询目前的链路情况。

图 7为本发明故障检测处理方法另一个实施例的流程图，如图 7所示，本实施例的方法可以包括：

步骤 701、网络设备监控主输入端口是否正常，若是，则执行步骤 702，否则执行步骤 708。

步骤 702、流化功能模块在主输入端口上接收编码器发送的多媒体报文。

步骤 703、流化功能模块根据所述流媒体报文检查所述编码器是否发生故障，若是则执行步骤 708，否则执行步骤 704。

举例来说，流化功能模块可以检查流媒体报文与终端的容器规范是否匹配，若匹配，则所述编码器未发生故障，否则，所述编码器发生故障。该检查过程举例来说可以是检测编码器输出的直播视频流容器是否合符 ETS I TR 101 290规范。针对不同的编码器，由于其对应的容器规范不同，流化功能模块所检查的内容也对应地可以不同。

步骤 704、采用预设规则对多媒体流进行加扰。

步骤 705、添加 RTP报文头。

步骤 706、缓存 RTP报文。步骤 707、按照下游订阅信息分发直播节目多媒体报文，结束。

步骤 708、切换到备份输入端口，并告警。

步骤 709、在备份输入端口上接收多媒体报文，执行步骤 704。

本实施例针对直播业务，利用网络设备的物理线路级别的实时故障检测机制替换传统的基于 IGMP的故障检测机制触发单节目多直播流的主备倒换，从而将故障倒换时间控制在毫秒级别，避免主备倒换对用户体验的冲击；因现有的丢包修复机制的修复效果依赖于 STB的缓冲区尺寸，而通常 STB的缓冲区为 200毫秒，这样一来，毫秒级别的线路故障检测机制配合现有的丢包修复机制能避免主备倒换引入的丢包对用户体验的冲击。

现有技术中，多媒体流化业务下不同的终端采用不同的播放器，如 Microsof t公司的 S i lver l ight播放器、 Adobe公司的 FLV播放器、 Apple公司的 MPEG2-TS播放器等，这就要求流化服务器对应同一个编码片源支持不同的容器，这意味着有多少种容器，流化服务器上就需要对应多少个不同的片源拷贝，存储效率极低。

鉴于此，本发明实施例提供一种流媒体业务处理方法，本实施例的方法仅需要现有技术中的流媒体服务器或者本发明实施例提供的流化功能模块中存储一份编码片源的拷贝即可满足多种容器的需求。

具体来说，本发明实施例提供的流媒体业务处理方法，包括：

接收终端发送的流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息中包含所述终端的流媒体容器类型；

若所述流媒体容器类型与本地缓存的流媒体内容的容器类型不相同，则将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型；

将容器类型转换后的流媒体内容发送给所述终端。

其中，所述本地缓存的流媒体内容的容器类型为中间格式容器类型，所述接收终端发送的流媒体业务请求消息之前，还包括：

将编码器发送的流媒体报文的容器类型转换为所述中间格式容器类型；

所述将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型，包括：

将所述中间格式容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型。

其中，接收终端发送的流媒体业务请求消息之前，还包括：

接收面向编码器的流媒体服务器通过单播方式或者组播方式发送的所述流媒体内容，并对所述流媒体内容进行缓存。优选地，所述接收终端发送的流媒体业务请求消息，包括：

接收流媒体业务控制器发送的所述流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息是所述流媒体业务控制器对所述终端发送的流媒体业务请求消息进行重定向后发送的。

图 8为本发明流媒体业务处理方法一个实施例的流程图，如图 8所示，本实施例的方法可以包括：

步骤 801、接收终端发送的流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息中包含所述终端的流媒体容器类型。

步骤 802、若所述流媒体容器类型与本地缓存的流媒体内容的容器类型不相同，则将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型。

步骤 803、将容器类型转换后的流媒体内容发送给所述终端。

具体来说，多媒体容器如 MPEG2-TS、 MP4上承载着编码后的多媒体流，多媒体容器承载在流化协议之上。针对不同的终端，每个片源可能针对不同的容器进行封装，比如同时提供面向 MPEG2-TS容器的片源、面向 MP4容器的片源等。当前主流的多媒体流化技术采用的容器主要来自 Microsof t、 App le, Adobe, Move Network等公司，他们的容器类型、格式各不相同，尽管承载的音视频内容甚至编码格式都相同，比如都是采用 H. 264 进行视频编码压缩。所谓容器，是指媒体内容所遵从的规范，其本质是对媒体，例如音频、视频等解码所需的数据的组织，这些数据包括：解码参数，例如视频画面宽度、高度、帧率和时间同步信息等；媒体数据，例如音频视频经编码压缩后的数据。在一些容器中，例如 Microsof t S i lver l ight播放器所采用的 ISMV容器下，部分解码参数是通过独立的描述文件下发给终端的，而 MPEG2-TS容器自身携带了所需的解码参数即无需额外的描述文件，其中 i smv、 Πν和 MPEG2-TS主要包括媒体数据。

因此，为了适应各种终端的流媒体容器类型，现有技术就在流媒体服务器上或者本申请实施例中的流化功能模块上存储多种流媒体容器类型对应的流媒体内容。

相比之下，本实施例可以利用实时容器转换技术降低不同终端对流媒体内容的容器差异化带来的存储压力。具体来说，现有技术的流化服务器或者图 2—4所示网络设备中的流化功能模块上可以仅保留一种容器类型的流媒体内容。针对不同的终端，在流化时，流化服务器或者流化功能模块可以自适应进行实时容器转换以提供匹配的容器，从而实现对多种不同容器类型仅保留一份流媒体内容。

举例来说，流化服务器或者流化功能模块中仅保存 MPEG2-TS容器的片源，该片源采用 Η. 264进行视频编码压缩。然后，流化服务器或者流化功能模块可以接收终端发送的流媒体业务请求消息，该流媒体业务请求消息中包含终端的请求的流媒体容器类型，例如该容器类型为运动图像专家组版本 4第 14部分（MPEG-4 Part 14，以下简称： MP4 ) 。因此，流化服务器或者流化功能模块可以判断终端的流媒体容器类型 MP4不同于本地缓存的流媒体内容的容器类型 MPEG2-TS, 则流化服务器或者流化功能模块可以将本地缓存的流媒体内容的容器类型 MPEG2-TS转换为所述终端的请求的流媒体容器类型 MP4，并将转换后的以 MP4为容器的流媒体内容发送给终端。在本实施例中，终端的流媒体容器类型可以包括 MPEG2-TS、 MP4、视窗媒体视频（Windows Media Video, 以下简称： WMV) 、 ISMV等，本实施例不进行限定。

以本地缓存的流媒体内容的容器类型为 ISMV，终端的容器类型为 MPEG2-TS为例来说。 ISMV容器需要独立的媒体描述文件，即 manifes t文件，用以描述媒体的解码参数，比如视频编码机制、画面高度、宽度、帧率参数、 H. 264的序列参数集（Sequence Parameter Set , 以下简称： SPS)和图像参数集（Picture Parameter Set , 以下简称： PPS)等。而 MPEG2-TS将解码参数和媒体数据都放在容器中，从而无需描述文件。

因此，该容器类型的转换过程可以为：在 ISMV独立的描述文件 manifes t和 MPEG2-TS 的基本码流（Packet Elementary Stream, 以下简称： PES ) 或者节目特殊信息（Program Spe-cia l Informat ion, 以下简称： PSI)之间同步描述媒体的解码参数，比如视频编码机制、画面高度、宽度、帧率参数、 H. 264的 SPS和 PPS等；在 ISMV的电影分片头（movie fragment header ) 和 MPEG2-TS的数据包标识 ( Packet Ident if ier , 以下简称： PID) 之间同步容器版本信息、分片序列号等信息；在 ISMV的轨道分片头（track fragment header )、轨道分片运行 ( track f ragment run)、通用唯一识另 lj码 (Universa l ly Unique Ident if ier, 以下简称： UUID)和 MPEG2-TS的节目时钟参考 (Program Clock Reference, 以下简称： PCR)及 PES之间同步分片持续时间、数据长度、数据偏移及呈现时间、采样等信息；在 ISMV的媒体分片数据（media fragment data ) 和 MPEG2-TS的 PES之间同步媒体数据。至此，即可完成容器类型转换。

对于其它容器类型转换来说，其均可以采用上述类型的方法，将两种类型的容器之间同步描述媒体的解码参数、容器版本信息、分片序列号、分片持续时间、数据长度、数据偏移及呈现时间、媒体数据等容器相关信息。

本实施例，针对不同的终端，流化服务器或者流化功能模块可以在流化时自适应进行实时容器转换以提供匹配的容器，从而实现对多种不同容器类型仅保留一份流媒体内容，降低了流化服务器或者流化功能模块的存储压力。本发明流媒体业务处理方法另一个实施例的方法与图 8所示方法实施例的区别在于，流化服务器或者流化功能模块在本地缓存的流媒体内容的容器类型并非任一终端的容器类型，即并非 MPEG2-TS或者 MP4等任意既有容器类型，而是一种中间格式容器类型，因此，本实施例中，流化服务器或者流化功能模块无需再判断终端的容器类型是否与本地缓存的流媒体内容的容器类型相同，而是必须进行容器类型转换。本领域技术人员可以根据需要设计中间格式容器类型，以尽可能地降低存储压力，或者尽可能较为方便地向任一容器类型转换，本实施例不对该中间格式容器类型的具体内容进行限定。

具体来说，流化服务器或者流化功能模块在本地存储流媒体内容时，可以将流媒体内容本来的容器类型转换为中间格式容器类型。本实施例以流媒体内容本来的容器类型为 ISMV且该中间格式容器采用单独的描述文件举例来说，该转换过程可以为：在 ISMV独立的描述文件 manifest和中间格式容器的媒体描述文件 media file description之间同步描述媒体的解码参数，比如视频编码机制、画面高度、宽度、帧率参数、 H.264的 SPS 禾口 PPS等；在 ISMV的 movie fragment header禾口中间格式容器的 media fragment header 之间同步容器版本信息、分片序列号等信息；在 ISMV的 track fragment header、 track fragment run、 UUID禾口中间格式容器的 track f ragment header、 track fragment record 之间同步分片持续时间、数据长度、数据偏移及呈现时间、采样等信息；在 ISMV的 media fragment data和中间格式容器的 media fragment data之间同步媒体数据。

在上述中间格式容器的基础上，若终端的容器类型为 MPEG2-TS, 则将中间格式容器的类型转换为 MPEG2-TS过程可以为：在中间格式容器的 media file description和 MPEG2-TS的 PES/PSI之间同步描述媒体的解码参数，比如视频编码机制、画面高度、宽度、帧率参数、 H.264的 SPS和 PPS等；在中间格式容器的 media file description和 MPEG2-TS的 PID之间同步容器版本信息、分片序列号等信息；在中间格式容器的 media file description和 MPEG2-TS的 PCR及 PES之间同步分片持续时间、数据长度、数据偏移及呈现时间、采样等信息；在中间格式容器的 media file descr ipt ion和 MPEG2-TS的 PES 之间同步媒体数据。

在具体实现过程中，现有技术中的流化服务器或者本发明实施例中的内嵌在网络设备内的流化功能模块均可以解耦为两部分，一部分面向编码器，其主要完成流媒体内容和格式的准备；一部分面向终端，其主要完成流媒体的分发及控制。面向编码器的部分放在头端，面向终端的部分靠近用户。且这两部分之间针对直播节目采用单一会话传输，而所有的直播节目会话都终结在面向终端用户的流化服务器或者流化功能模块上。而且，上述的实时容器转换功能可以部署在靠近终端的流化服务器或者流化功能模块上，因此，面向编码器的部分无需考虑流媒体内容的容器类型。

下面以现有的流媒体业务处理系统为例，对上述技术方案进行详细说明。

图 9为本发明流媒体业务处理方法另一个实施例的流程图，如图 9所示，本实施例的方法可以包括：

步骤 901、面向编码器的流化服务器接收编码器发送的流媒体内容。

具体来说，编码器可以对原始片源进行转码处理，获得流媒体内容。该转码处理可以包括编码格式转换、码率转换、解析度转换等。然后，编码器可以将流媒体内容发送给面向编码器的流化服务器。

步骤 902、面向编码器的流化服务器将该流媒体内容封装在一容器中。

面向编码器的流化服务器可以完成单一容器封装处理，比如报文序列号的生成与维护。该容器类型既可以为现有的容器类型，例如 MP4，也可以是中间格式容器类型。

步骤 903、面向编码器的流化服务器将该容器的流媒体内容发送给面向终端的流化服务器。

面向终端的流化服务器靠近用户，它和面向编码器的流化服务器之间针对单节目保持单会话，会话方式既可以是组播也可以是单播，这样，面向终端的流化服务器与面向编码器的流化服务器之间的网络流量只和节目数成正比，而和海量的终端个数无关。

步骤 904、面向终端的流化服务器接收流媒体内容，并对所述流媒体内容进行缓存。面向终端的流化服务器可以将单一容器类型的流媒体内容缓存在本地。

步骤 905、流媒体业务控制器接收终端发送的流媒体业务请求消息。

该流媒体业务控制器可以用户管理终端与面向终端的流媒体服务器之间的会话。步骤 906、流媒体业务控制器将该流媒体业务请求消息重定向到面向终端的流化服务器。

流媒体业务控制器在接收终端发送的流媒体业务请求消息后，可以将该流媒体业务请求消息重定向至面向终端的流化服务器。

步骤 907、面向终端的流化服务器将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型。

面向终端的流化服务器即可自动适配终端的容器类型，并进行实时容器转换。步骤 908、将容器类型转换后的流媒体内容发送给所述终端。

对于网络设备内嵌的流化功能模块来说，其解耦的两部分也可以分别对应上述面向编码器的流化服务器以及面向终端的流化服务器所执行的操作，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例在图 8所示方法实施例的基础上，进一步地，通过两层流化功能的设计，使得面向终端的流化服务器与面向编码器的流化服务器之间的网络流量只和节目数成正比，而和海量的终端个数无关，从而可以提高网络带宽利用率。

图 1 0为本发明流媒体业务处理装置一个实施例的结构示意图，如图 1 0所示，本实施例的装置可以包括：接收模块 21、第一转换处理模块 22以及发送模块 2 3，其中，接收模块 21用于接收终端发送的流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息中包含所述终端的流媒体容器类型；第一转换处理模块 22用于若所述流媒体容器类型与本地缓存的流媒体内容的容器类型不相同，则将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型；发送模块 2 3用于将容器类型转换后的流媒体内容发送给所述终端。

本实施例的装置可以是流化服务器或者图 2—4中任一所示的内嵌流化功能模块的网络设备，本实施例的装置可以用于执行图 8所示方法实施例的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图 1 1为本发明流媒体业务处理装置另一个实施例的结构示意图，如图 1 1所示，本实施例的装置在图 1 0所示装置的基础上，进一步地，还包括：第二转换处理模块 24，第二转换处理模块 24用于将编码器发送的流媒体报文的容器类型转换为所述中间格式容器类型；第一转换处理模块 22具体用于将所述第二转换处理模块 24转换获取的中间格式容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型。

本实施例的装置可以是流化服务器或者图 2—4中任一所示的内嵌流化功能模块的网络设备，本实施例的装置用于执行上述图 8所示流媒体业务处理方法实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图 12为本发明流媒体业务处理装置再一个实施例的结构示意图，如图 12所示，本实施例的装置在图 1 0所示装置的基础上，进一步地，还包括：存储模块 25，接收模块 21具体用于接收面向编码器的流媒体服务器通过单播方式或者组播方式发送的所述流媒体内容；存储模块 25用于对所述流媒体内容进行缓存。本实施例的装置可以是对图 1中的流化服务器进行解耦后的面向终端的流化服务器，也可以是图 2—4中对内嵌在网络设备中的流化功能模块解耦后的面向终端的流化功能模块，不管是面向终端的流化服务器，还是面向终端的流化功能模块，其均可以部署在面向终端的一侧。

本实施例的装置可以用于执行上述图 9所示流媒体业务处理方法实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

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： R0M、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求

1、一种流媒体业务处理方法，其特征在于，包括：

接收终端发送的流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息中包含所述终端的流媒体容器类型；

若所述流媒体容器类型与本地缓存的流媒体内容的容器类型不相同，则将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型；

将容器类型转换后的流媒体内容发送给所述终端。
2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述本地缓存的流媒体内容的容器类型为中间格式容器类型，所述接收终端发送的流媒体业务请求消息之前，还包括：将编码器发送的流媒体报文的容器类型转换为所述中间格式容器类型；

所述将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型，包括：

将所述中间格式容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型。
3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，接收终端发送的流媒体业务请求消息之前，还包括：

接收面向编码器的流媒体服务器通过单播方式或者组播方式发送的所述流媒体内容，并对所述流媒体内容进行缓存。
4、根据权利要求 1至 3任一项所述的方法，其特征在于，所述接收终端发送的流媒体业务请求消息，包括：

接收流媒体业务控制器发送的所述流媒体业务请求消息，所述流媒体业务请求消息是所述流媒体业务控制器对所述终端发送的流媒体业务请求消息进行重定向后发送的。
5、根据权利要求 1至 4任一项所述的方法，其特征在于，将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型，包括：

在本地缓存的流媒体内容的容器类型的容器为所述终端的流媒体容器类型的容器之间同步描述媒体的解码参数、容器版本信息、分片序列号、分片持续时间、数据长度、数据偏移、呈现时间和媒体数据。
6、根据权利要求 1至 4任一项所述的方法，其特征在于，当所述本地缓存的流媒体内容的容器类型为 ISMV，所述终端的流媒体容器类型为运动图像专家组版本 2-传输流 MPEG2-TS时，将本地缓存的流媒体内容的容器类型转换为所述终端的流媒体容器类型，包括：在 ISMV独立的描述文件和 MPEG2-TS的基本码流之间同步描述媒体的解码参数，或者在 ISMV独立的描述文件和 MPEG2-TS的节目特殊信息之间同步描述媒体的解码参数；在 ISMV的电影分片头和 MPEG2-TS的数据包标识之间同步容器版本信息和分片序列号；

在 ISMV的轨道分片头、轨道分片运行、通用唯一识别码和 MPEG2-TS的节目时钟参考及基本码流之间同步分片持续时间、数据长度、数据偏移、呈现时间和采样信息；在 ISMV的媒体分片数据和 MPEG2-TS的基本码流之间同步媒体数据。
7、一种流媒体业务处理系统的故障检测处理方法，其特征在于，所述流媒体业务处理系统，包括：网络设备以及编码器，所述网络设备内嵌有流化功能模块，所述编码器包括两个出端口，所述编码器的两个出端口分别与所述网络设备的主输入端口和备份输入端口连接；

所述编码器，用于接收流媒体业务信号，对所述流媒体业务信号进行编码处理，生成流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号发送给所述网络设备；

所述网络设备，用于通过所述内嵌的流化功能模块在所述主输入端口或备份输入端口上接收所述编码器发送的所述流媒体业务编码信号，并将所述流媒体业务编码信号提供给终端；

所述故障检测处理方法，包括：

内嵌在网络设备中的流化功能模块在第一输入端口上接收编码器发送的流媒体报文；

所述内嵌在网络设备中的流化功能模块根据所述流媒体报文检查所述编码器是否发生故障；

若发生故障，则所述内嵌在网络设备中的流化功能模块将输入端口从所述第一输入端口切换到第二输入端口，并在所述第二输入端口上接收流媒体报文；

所述第一输入端口为主输入端口，所述第二输入端口为备份输入端口；或者，所述第一输入端口为备份输入端口，所述第二输入端口为主输入端口。
8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，接收编码器发送的流媒体报文之前，还包括：

所述内嵌在网络设备中的流化功能模块确定用于接收所述流媒体报文的输入端口。
9、根据权利要求 8所述的方法，其特征在于，确定用于接收所述流媒体报文的输入端口，包括：所述网络设备监控用于接收所述流媒体报文的主输入端口是否正常；若正常，则通知所述流化功能模块在所述主输入端口上接收所述流媒体报文，否则，通知所述流化功能模块将输入端口从所述主输入端口切换到备份输入端口并在所述备份输入端口上接收所述流媒体报文。
10、根据权利要求 7〜9中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述流媒体报文检查所述编码器是否发生故障，包括：

所述内嵌在网络设备中的流化功能模块检查所述流媒体报文与终端的容器规范是否匹配，若匹配，则所述编码器未发生故障，否则，所述编码器发生故障。
11、根据权利要求 7至 10任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备包括相互连接的主网络设备和备份网络设备，所述编码器的个数至少为两个，所述主网络设备和备份网络设备均包括与编码器个数相同的入端口，所述主网络设备上的入端口为所述主输入端口，所述备份网络设备上的入端口为所述备份输入端口，各编码器的一个出端口与所述主网络设备一个入端口对应连接，各编码器的另一个出端口与所述备份网络设备的一个入端口对应连接。
12、根据权利要求 7至 10任一项所述的方法，其特征在于，所述流媒体业务处理系统还包括：主交换机和备份交换机，所述主交换机和所述备份交换机均包括与编码器个数相同的入端口和一个出端口，所述网络设备包括相互连接的主网络设备和备份网络设备，所述编码器的个数至少为两个，所述主网络设备和备份网络设备均包括一个入端口，所述主网络设备上的入端口为所述主输入端口，所述备份网络设备上的入端口为所述备份输入端口，所述主交换机的各入端口分别与各编码器的一个出端口对应连接，所述主交换机的出端口与所述主网络设备的入端口连接，所述备份交换机的各入端口分别与各编码器的另一个出端口对应连接，所述备份交换机的出端口与所述备份网络设备的入端口连接。