CN103826143A - 基于多播和单播混用的视频点播服务提供装置及其方法 - Google Patents

基于多播和单播混用的视频点播服务提供装置及其方法 Download PDF

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Abstract

提供一种基于多播和单播混用的视频点播服务提供装置及其方法。本发明的一个实施例的视频点播服务提供装置包括：内容同步单元，若从各个终端请求相同的视频点播内容，则根据请求对应内容的时间差来决定传输方式；以及内容发送单元，根据在内容同步单元中决定的传输方式，将内容发送到各个终端。

Description

基于多播和单播混用的视频点播服务提供装置及其方法
技术领域
本发明涉及利用互联网的电视服务技术，更具体而言，涉及移动互联网电视多播传输及其服务技术。
背景技术
最近，正在按照3GPP／LTE和IEEE802.16m标准，开发即使是在移动中也能够提供高质量的移动互联网电视(以下，简称IPTV)服务的多播广播服务(多播和广播服务：以下，简称为MBS)为基础的移动IPTV服务技术。在移动通信系统中，具有在基站之间的小区边界区域中，由于基站之间的干扰信号而难以提供高质量的服务的缺点，因此为了提供移动IPTV服务，合并多个基站而构成移动广播区域来使用。
移动IPTV服务大致划分为电视直播服务、视频点播(Video on Demand：以下，简称VOD)服务。在提供电视直播服务时，构成移动广播网而通过多播方式对多个用户同时提供服务，从而可以提高频率利用效率。相对于此，在VOD服务的情况下，由于通过单播方式对每个用户提供多媒体信息，随着用户数的增加而导致能够使用的无线资源的缺乏。尤其，在请求相同的内容的用户多的情况下也多次传输相同的内容，从而包含加重网络业务负荷的固有的缺点。
发明内容
根据一个实施例，提供一种用于在移动IPTV系统中有效地提供VoD服务的、基于多播和单播混用的VoD服务提供装置及其方法。
根据一个实施例的视频点播服务提供装置包括：内容同步单元，若从各个终端请求相同的视频点播内容，则根据请求对应内容的时间差来决定传输方式；以及内容发送单元，根据在内容同步单元中决定的传输方式，将内容发送到各个终端。
内容同步单元能够对最初请求了相同的内容的终端，通过多播提供对应内容，对追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供在最初请求的终端中当前在流再现中的内容，通过单播提供已经流再现的内容。
内容同步单元能够对追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供当前在流再现中的内容的同时，通过单播高速提供已经流再现的内容。
内容同步单元能够在从第一终端被请求提供内容时，掌握对应内容是否在第二终端中进行服务，在第二终端中未进行服务时，通过多播对第一终端提供对应内容，在第二终端中进行服务时，基于以切片单位进行了索引的对应内容的切片编号，通过多播和单播的混合方式而对第一终端提供。
此时，内容同步单元能够检查在第二终端中当前在流再现中的内容的切片编号是否大于阈值，若大于阈值，则通过多播对第一终端提供对应内容，若小于阈值，则通过多播提供在第二终端中当前在流再现中的内容，通过单播提供已经提供给第二终端的内容。能够考虑对应终端的存储器大小以及计算能力而决定阈值。
内容同步单元能够为了通过单播对第一终端提供在第二终端中已经流再现的内容，从移动广播网的无线资源调度器接受当前能够使用的单播无线资源的大小的输入，计算用于传输对应内容所需的突发传输单位之后，根据计算结果而通过单播提供内容。
根据其他实施例，视频点播内容提供装置包括：内容接收单元，从视频点播服务器接收以切片单位进行了索引的视频点播内容并传输到内容同步单元。此时，内容同步单元能够确认通过内容接收单元接收到的内容的切片编号，检查对应切片编号值是否大于阈值，从而决定传输方式。
根据其他实施例，视频点播内容提供装置包括：内容存储单元，存储通过内容接收单元接收到的内容。并且，能够包括：用户管理单元，对请求相同的内容的用户进行管理。
视频点播内容提供装置能够位于通过多播提供移动互联网电视服务的移动通信网中。
本发明的其他实施例的视频点播内容提供方法包括：从各个终端被请求相同的视频点播内容的步骤；以及根据请求对应内容的时间差来决定传输方式，并根据所决定的传输方式将内容传输到各个终端的步骤。
本发明的其他实施例的视频点播内容接收方法包括：通过多播接收在其他的终端中通过多播进行流再现中的视频内容的步骤；以及对相同的内容，通过单播接收在多播接收时刻之前已经进行了流再现的内容。
根据其他实施例，包括：在存储通过多播接收到的内容之后，优先再现通过单播接收到的内容的步骤；以及在再现通过单播接收到的内容之后，接着再现通过多播接收并存储的内容的步骤。
发明效果
根据一个实施例，通过单播和多播的混合方式传输在移动IPTV系统中多个服务用户喜欢的VoD内容，从而能够对多个VoD服务用户提供高质量的多媒体服务。进而，能够根本上解决移动IPTV系统的缺点的、随着VoD服务用户的使用量的增加所导致的无线资源的缺乏问题。此外，能够增大通过移动互联网的移动IPTV服务的活用。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的用于提供基于多播的视频点播服务的移动互联网电视系统的结构图。
图2是表示本发明的一个实施例的接收VoD内容的各个终端的多流流程图的参照图。
图3是表示本发明的一个实施例的带着时差被提供相同的VoD内容的终端的流数据的参照图。
图4是本发明的一个实施例的共享内容同步器的详细结构图。
图5是表示本发明的一个实施例的VoD传输步骤的流程图。
图6是表示本发明的一个实施例的背景VoD内容提供步骤的流程图。
图7是表示本发明的一个实施例的在终端中合成内容的步骤的流程图。
标号说明
10：视频点播服务器 12：多播广播服务服务器
13：接入服务网络网关
14：共享内容同步器 140：内容接收单元
141：内容存储单元 142：用户管理单元
143：内容同步单元 144：内容发送单元
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。在说明本发明时，当判断为有关相关的公知功能或结构的具体说明会导致本发明的要旨变得不明确的情况下，省略该详细的说明。此外，后述的用语是考虑在本发明中的功能而定义的用语，这可根据使用者、运营商的意图或者习惯等而不同。因此，要基于本说明书的全体内容而进行其定义。
图1是本发明的一个实施例的用于提供基于多播的视频点播服务的移动互联网电视系统的结构图。
在图1的移动互联网电视(以下，简称IPTV)网络结构图中，视频点播(Video on Demand：以下，简称为VoD)服务器10在用户请求特定VoD服务时，将对应内容通过互联网传输到多播广播服务(Multicast BroadcastService：以下，简称为MBS)服务器12，MBS服务器12将对应内容经由互联网内路由器11通过接入服务网络网关(Access Service Network Gateway：以下，简称为ASN GW)13传输到共享内容同步器14。这里，MBS服务器12合并多个基站而构成移动广播网17-1、17-2，ASN GW13将由多个基站构成的接入网与外部的IP网联动。
移动广播网17-1、17-2内的各个终端16-1、16-2、16-3从多个基站15-1、15-2被提供多媒体服务。各个终端16-1、16-2、16-3可以是用户可携带的移动终端。
在实时IPTV服务的情况下，通过对多个基站在相同的时间段使用相同的无线资源传输相同的内容，从而排除小区间干扰信号而提高频率利用效率并提高通信质量。另一方面，在VoD服务的情况下，由于各个终端通过单播方式被提供内容，所以随着用户数的增加而导致业务负荷增加。
在本发明中，为了通过多播方式提供VoD内容，提供共享内容同步器14。共享内容同步器14对最初访问的终端通过多播方式传输VoD内容，对追加访问相同的内容的其他终端提供当前正在进行服务的内容的同时将以前事先传输的内容通过单播方式高速传输。
另一方面，图1中的实施例仅仅是有助于理解本发明的实施例，可变更为各种方式。例如，在图1中叙述了基于MBS的网络，但能够同样地应用于支持IPTV服务的所有网络。此外，MBS广播网的结构及构成该结构的基站和终端可根据无线环境而多样形成。
图2是表示本发明的一个实施例的接收VoD内容的各个终端的多流流程图的参照图。
参照图2，VoD服务器10将VoD内容以作为小的时间单位的时间片(Ts)进行索引而传输。共享内容同步器14若从各个终端16-1、16-2、16-3带着时间差而请求相同的内容，则分别生成适合各个终端16-1、16-2、16-3的数据流而传输。例如，在终端#2(16-2)最初请求规定的VoD，接着经过一定时间Td之后终端#1(16-1)请求，然后终端#3(16-3)请求的情况下，对各个终端提供的数据流的结构如后述的图3所示。
图3是表示本发明的一个实施例的带着时差被提供相同的VoD内容的终端的流数据的参照图。
参照图2和图3，终端#2(16-2)从共享内容同步器14被提供流#2的数据。终端#1(16-1)从共享内容同步器14被提供流#1的数据。流#1由当前正在传输的流#2和已经传输的流#2的数据构成。即，终端#1(16-1)将流#1的数据与终端#2(16-2)同时通过多播方式接收，与此同时通过高速单播方式接收切片#1，且将从此接收到的内容按照切片#1、切片#2的顺序再现。以下，将上述的多播方式称为前景(foreground)方式，将高速单播方式称为背景(background)方式。
终端#3(16-3)被提供流#3的数据。即，从切片#n开始，与终端#1(16-1)、终端#2(16-2)相同地通过多播方式被提供，与此同时通过高速单播方式接收切片#1、切片#2、......、切片#n-1，且将之后接收到的内容按照切片#1、片#2的顺序再现。
图4是本发明的一个实施例的共享内容同步器14的详细结构图。
参照图4，共享内容同步器14包括内容接收单元140、内容存储单元141、用户管理单元142、内容同步单元143以及内容发送单元144。
内容接收单元140从VoD服务器10接收VoD内容，内容存储单元141存储所接收到的VoD内容。用户管理单元142管理请求VoD内容的用户。内容同步单元143生成用于通过多播和单播混用方式传输VoD所需的数据流。内容发送单元144将在内容同步单元143中生成的内容传输到各个终端。
根据一实施例，内容同步单元143对最初请求了相同的内容的终端，通过多播提供对应内容。并且，对追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供当前在流再现中的内容，通过单播提供已经流再现的内容。此时，内容同步单元143能够对追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供当前在流再现中的内容的同时，通过单播高速提供已经流再现的内容。
根据一实施例，内容同步单元143若从第一终端被请求提供内容，则掌握对应内容是否在第二终端中进行服务。若掌握的结果，在第二终端中未进行服务，则通过多播对第一终端提供对应内容。相对于此，若在第二终端中进行服务，则基于以切片单位进行了索引的内容的切片编号，通过多播和单播的混合方式提供给第一终端。
具体而言，内容同步单元143检查在第二终端中当前在流再现中的内容的切片编号是否大于阈值。若检查的结果大于阈值，则通过多播对第一终端提供对应内容，相对于此，若小于阈值，则通过多播提供在第二终端中当前在流再现中的内容，通过单播提供已经提供给第二终端的内容。这里，考虑对应终端的存储器大小以及计算能力而决定阈值。
根据一实施例，内容同步单元143为了通过单播对第一终端提供在第二终端中已经流再现的内容，能够从移动广播网的无线资源调度器接受当前能够使用的单播无线资源的大小，计算用于传输对应内容所需的突发传输单位之后，根据计算结果而通过单播提供内容。
图5是表示本发明的一个实施例的VoD传输步骤的流程图。
参照图5，VoD提供装置首先从规定的终端被请求规定的VoD内容(500)。然后，确认当前是否对其他终端提供对应内容(510)。若确认的结果，当前没有对其他终端提供服务，则执行新VoD提供步骤(520)。相对于此，若当前对其他终端提供服务，则被输入当前提供的内容的切片编号的输入(530)，检查被输入的切片编号值是否大于阈值Tth(540)。若检查的结果，切片编号值大于阈值Tth，则执行新VoD提供步骤(520)。这相当于因终端的存储器大小或通信处理速度等问题而不能通过多播和单播的混合方式来再现视频的情况。相对于此，若切片编号值小于阈值Tth，则执行通过多播方式传输内容的前景VoD提供步骤(550)，接着，执行通过单播方式传输已经传输过的内容切片的背景VoD提供步骤(560)。在图6中详细叙述背景VoD提供步骤(560)。
图6是表示本发明的一个实施例的背景VoD内容提供步骤的流程图。
参照图6，VoD提供装置计算背景内容切片的位置(600)，为了通过单播方式再次传输已经流传输的内容，从移动广播网的无线资源调度器接受当前能够使用的单播无线资源的大小的输入(610)之后，计算用于传输对应内容所需的突发传输单位(620)之后，执行背景内容传输步骤(630，640)。
图7是表示本发明的一个实施例的在终端中合成内容的步骤的流程图。
参照图7，终端通过多播方式接收前景内容(700)之后，确认是否通过单播方式接收到背景内容(710)。若没有背景内容，则再现接收到的前景内容(720)。否则接受前景内容的输入并存储在存储器(730)之后，再现背景内容(740)之后，再现前景内容(750)。
至此，对本发明以其实施例为中心进行了说明。但具有本发明所属的技术领域的通常的知识的技术人员能够理解本发明在不脱离本发明的本质上的特性的范围内以变形的方式表现。因此，公开的实施例并不是限定的观点，应从说明的观点进行考虑。本发明的范围并非由上述的说明表示，而是由权利要求书的范围表示，应解释为包含与其相当的范围内的全部不同点。

Claims (20)

1.一种视频点播内容提供装置，其特征在于，包括：
内容同步单元，若从各个终端请求相同的视频点播内容，则根据请求对应内容的时间差来决定传输方式；以及
内容发送单元，根据在所述内容同步单元中决定的传输方式，将内容发送到各个终端。
2.如权利要求1所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元对最初请求了相同的内容的终端，通过多播提供对应内容，对追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供在所述最初请求的终端中当前在流再现中的内容，通过单播提供已经流再现的内容。
3.如权利要求2所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元对所述追加请求了相同的内容的终端，通过多播提供当前在流再现中的内容的同时，通过单播高速提供已经流再现的内容。
4.如权利要求1所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元若从第一终端被请求提供内容，则掌握对应内容是否在第二终端中进行服务，若在所述第二终端中未进行服务，则通过多播对所述第一终端提供对应内容，若在所述第二终端中进行服务，则基于以切片单位进行了索引的对应内容的切片编号，通过多播和单播的混合方式而对所述第一终端提供。
5.如权利要求4所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元检查在所述第二终端中当前在流再现中的内容的切片编号是否大于阈值，若大于阈值，则通过多播对所述第一终端提供对应内容，若小于阈值，则通过多播提供在第二终端中当前在流再现中的内容，通过单播提供已经提供给所述第二终端的内容。
6.如权利要求5所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
考虑对应终端的存储器大小以及计算能力而决定所述阈值。
7.如权利要求5所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元为了通过单播对所述第一终端提供在所述第二终端中已经流再现的内容，从便携广播网的无线资源调度器接受当前能够使用的单播无线资源的大小的输入，计算用于传输对应内容所需的突发传输单位之后，根据计算结果而通过单播提供内容。
8.如权利要求1所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，还包括：
内容接收单元，从所述视频点播服务器接收以切片单位进行了索引的视频点播内容并传输到所述内容同步单元。
9.如权利要求8所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述内容同步单元确认通过所述内容接收单元接收到的内容的切片编号，检查对应切片编号值是否大于阈值，从而决定传输方式。
10.如权利要求8所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，还包括：
内容存储单元，存储通过所述内容接收单元接收到的内容。
11.如权利要求1所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，还包括：
用户管理单元，对请求相同的内容的用户进行管理。
12.如权利要求1所述的视频点播内容提供装置，其特征在于，
所述视频点播内容提供装置位于通过多播提供移动互联网电视服务的移动通信网中。
13.一种视频点播内容提供方法，其特征在于，包括：
从各个终端被请求相同的视频点播内容的步骤；以及
根据请求对应内容的时间差来决定传输方式，并根据所决定的传输方式将内容传输到各个终端的步骤。
14.如权利要求13所述的视频点播内容提供方法，其特征在于，
所述根据所决定的传输方式将内容传输到各个终端的步骤包括：
若从第一终端被请求提供内容，则掌握对应内容是否在第二终端中进行服务的步骤；
若在所述第二终端中未进行服务，则通过多播对所述第一终端传输对应内容的步骤；以及
若在所述第二终端中进行服务，则基于以切片单位进行了索引的内容的切片编号，通过多播和单播的混合方式传输到所述第一终端的步骤。
15.如权利要求14所述的视频点播内容提供方法，其特征在于，
所述通过多播和单播的混合方式传输到第一终端的步骤包括：
检查在所述第二终端中当前在流再现中的内容的切片编号是否大于阈值的步骤；
若大于阈值，则通过多播对所述第一终端传输对应内容的步骤；以及
若小于阈值，则通过多播传输在第二终端中当前在流再现中的内容，通过单播对所述第一终端传输在所述第二终端中已经流再现的内容的步骤。
16.如权利要求15所述的视频点播内容提供方法，其特征在于，
在所述通过单播对第一终端传输的步骤中，
对所述第一终端，通过多播提供在所述第二终端中当前在流再现中的内容的同时，通过单播高速提供已经流再现的内容。
17.如权利要求15所述的视频点播内容提供方法，其特征在于，
考虑对应终端的存储器大小以及计算能力而决定所述阈值。
18.如权利要求15所述的视频点播内容提供方法，其特征在于，
所述通过单播对第一终端传输的步骤包括：
为了通过单播对所述第一终端提供在所述第二终端中已经流再现的内容，从移动广播网的无线资源调度器接受当前能够使用的单播无线资源的大小的输入的步骤；
计算用于传输对应内容所需的突发传输单位的步骤；以及
根据计算结果而通过单播提供内容的步骤。
19.一种视频点播内容接收方法，其特征在于，包括：
通过多播接收在其他的终端中通过多播进行流再现中的视频点播内容的步骤；以及
对相同的内容，通过单播接收在多播接收时刻之前已经进行了流再现的内容。
20.如权利要求19所述的视频点播内容接收方法，其特征在于，还包括：
在存储通过所述多播接收到的内容之后，优先再现通过所述单播接收到的内容的步骤；以及
在再现通过单播接收到的内容之后，接着再现通过所述多播接收并存储的内容的步骤。
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