CN106330887B - 一种用于多媒体中转服务的数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于多媒体中转服务的数据传输方法，该方法的步骤包括：至少一个媒体接收方向服务器发送媒体请求S1、服务器应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接S2、媒体发送方根据媒体请求，通过服务器向媒体接收方发送媒体流S3和基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理S4。本发明进一步公开了一种用于多媒体中转服务的媒体流构建单元和一种用于多媒体中转服务的数据传输系统。本方案通过媒体流数据分解和基于引用计数的内存空间管理，减小了同一数据对内存空间的多次使用，提高媒体流的转发速度，降低服务器的延时时间，提高了资源利用率，减少了资源的分配耗时。
Description
技术领域
本发明涉及网络多媒体中转服务，特别是涉及一种用于音视频多媒体数据中转服务的数据传输方法、媒体流构建单元、转发服务器和系统。
背景技术
伴随着人们平日出行或工作地的不定，越来越多的人群无法在同一地区或同一网络下获取多媒体数据，此时，需要利用多媒体中转服务，提供接收方和发送方的多媒体数据传输支持。
目前媒体接收方和媒体发送方之间进行媒体流中转时，往往由于采用中转通道连接请求，服务器的处理延时，以及高码率数据等情况，导致转发的速度在200ms以上，除去网络延时，服务器延时也会达到100ms以上。使媒体接收方和媒体发送方得延迟很高，严重影响音视频传输的效果。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是：提供一种用于多媒体中转服务的数据传输方法，以解决现有技术中由于采用中转通道处理连接请求，需要服务器对数据进行解析判断，导致请求处理延迟，从而影响媒体流中转速度的问题；
本发明要解决的第二个技术问题是：提供一种用于多媒体中转服务的数据传输系统，以解决现有技术中对于同一媒体数据请求重复使用内存，导致资源利用率低，资源分配耗时的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种用于多媒体中转服务的数据传输方法，该方法的步骤包括：
S1、至少一个媒体接收方向服务器发送媒体请求；
S2、服务器应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接；
S3、媒体发送方根据媒体请求，通过服务器向媒体接收方发送媒体流；
S4、基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理。
优选地，所述步骤S2包括：
S21、服务器将所述一对绑定的端口中的用于发送的端口与媒体请求消息一同发送至媒体发送方；
S22、媒体发送方接收媒体请求消息，并与所述用于发送的端口建立连接；
S23、服务器将所述一对绑定的端口中的用于接收的端口与应答消息一同发送至媒体接收方；
S24、媒体接收方接收应答消息，并与所述用于接收的端口建立连接。
优选地，所述媒体流的构建步骤包括
构建具有多个固定大小内存块的内存池；
将每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；
将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。
优选地，所述内存池为数据包分配内存块的步骤包括：判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
优选地，所述步骤S4包括：
S41、根据媒体接收方的媒体请求确定相应的媒体流，并中转传输
S42、若在数据传输网络中，对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1；
S43、判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流。
一种用于多媒体中转服务的媒体流构建单元，该单元包括：
内存构建模块，构建具有多个固定大小内存块的内存池；
帧信息处理模块，将每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；
构建模块，将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。
优选地，所述媒体流构建单元进一步包括：
分配判断模块：判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
一种用于多媒体中转服务的转发服务器，该转发服务器包括
如上所述媒体流构建单元；
通信建立单元，应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接；
管理单元，基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理。
优选地，所述管理单元包括：
数据查找模块，根据媒体接收方的媒体请求确定相应的媒体流，并中转传输
计数模块，数据传输网络中，若对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1；
判断模块，判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流
一种用于多媒体中转服务的数据传输系统，该系统包括：
媒体接收端，根据用户需求，发送媒体请求；
如上所述的转发服务器；
媒体接收端，应媒体请求，提供相应的媒体数据。
本发明的有益效果如下：
本方案通过为媒体接收方和媒体发送方配置绑定接口，可以简化服务器的通道连接判断，不需要进行数据解析就能判断媒体流的方向；本方案通过对媒体流数据分解存储，并基于引用计数对媒体流占用的内存空间进行管理，减小了同一数据对内存空间的多次使用，提高媒体流的转发速度，降低服务器的延时时间，提高了资源利用率，减少了资源的分配耗时。本方案可以将媒体转发的时间从现有技术中的200ms缩短至50ms，如在高性能服务器上甚至可以缩短至10ms以内。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出本方案所述数据传输方法的工作示意图；
图2示出本方案所述内存池为数据包分配内存块的示意图；
图3示出本方案所述基于引用计数数据流所占用的内存空间进行管理的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明公开了一种用于多媒体中转服务的数据传输方法，该方法的步骤包括：
步骤S1、至少一个媒体接收方向服务器发送媒体请求。
在数据中转传输过程中，媒体请求方针对某一媒体数据向中转传输网络发送相应的媒体请求，等待中转服务器为其分配通信端口和媒体发送方的数据连接。
步骤S2、服务器应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接。
接到媒体接收方的媒体请求后，服务器将一对绑定的端口中的用于发送的端口与媒体请求消息一同发送至媒体发送方；媒体发送方接收媒体请求消息，并与所述用于发送的端口建立连接；与此同时，服务器将所述一对绑定的端口中的用于接收的端口与应答消息一同发送至媒体接收方；媒体接收方接收应答消息，并与所述用于接收的端口建立连接。
步骤S3、媒体发送方根据媒体请求，通过服务器向媒体接收方发送媒体流。
媒体发送方通过中转服务器与媒体接收方建立通信连接，媒体发送方根据媒体接收方发送的媒体请求，提供相应的媒体数据，并发送至中转服务器，中转服务器接收到待中转传输的媒体数据后，通过构建的具有多个固定小大内存块的内存池为媒体数据分配储存空间。对于待中转传输的媒体数据需要将媒体数据的每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。中转服务器将该媒体流发送至媒体接收方。其中，如图2所示，对于内存池为数据包分配内存块的步骤包括：判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将上一帧的内存分配操作结束，将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
步骤S4、基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理。
中转服务器根据媒体接收方的媒体请求寻找相应的媒体流；若在数据中转传输网络中，对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1。如图3所示，在传输过程中，需进一步判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流。
本发明进一步公开了一种用于多媒体中转服务的媒体流构建单元该单元包括：用于构建具有多个固定大小内存块的内存池的内存构建模块；用于将每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块的帧信息处理模块；以及，用于将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流的构建模块。为了降低内存的重复使用，提高内存的有效使用率，所述媒体流构建单元进一步设置有：分配判断模块，该模块用于判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将上一帧的内存分配操作结束，将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
本发明进一步公开了一种用于多媒体中转服务的转发服务器，该转发服务器包括：如上所述媒体流构建单元；通信建立单元，应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接；以及，管理单元，基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理。其中，所述管理单元包括：数据查找模块，根据媒体接收方的媒体请求寻找相应的媒体流；计数模块，数据传输网络中，若对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1；以及，判断模块，判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流
本发明进一步公开了一种用于多媒体中转服务的数据传输系统，该系统包括：媒体接收端，根据用户需求，发送媒体请求；如上所述的转发服务器；以及，媒体接收端，应媒体请求，提供相应的媒体数据。
下面通过一组实施例对本发明做进一步说明：
本实例中，所述媒体发送方主要是承担媒体采集和发送的一方，负责采集、编码并且打包通过网络发送媒体数据。所述转发服务：根据发送方的请求为媒体分配接收数据端口，并且将媒体流进行转发。媒体接收方主要是发送媒体请求和接收媒体流的一方。所述内存池：预先在中转服务器中分配好的一系列指定大小的内存块。媒体流是通过一帧一帧的数据组成，每一帧数据又是由多个数据包组成。
如图1所示，以两个接收方为例对本方案进行分析。接收方1向中转服务器发送媒体请求，服务器分别为媒体发送方和媒体接收方1分配绑定的端口1和端口2，即端口1作为媒体发送方上传媒体流的端口，端口2作为接收方1发送媒体流的端口。服务器向媒体发送方发送媒体请求消息，并携带端口1，媒体发送方接收到媒体请求消息，并跟端口1建立连接且开始发送媒体数据。服务器向接收方1发送应答，并携带媒体发送端口2，接收方1与服务器端口2建立连接。
中转服务器通过构建的具有多个1500字节小大内存块的内存池为媒体数据分配储存空间。对于待中转传输的媒体数据需要将媒体数据的每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。中转服务器应与媒体流相对应的媒体请求，将媒体流发送至对应的媒体接收方。此时还需要进一步判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将上一帧的内存分配操作结束，将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。通过新旧帧的判断可以减小了同一数据对内存空间的多次使用，提高媒体流的转发速度。
中转服务器基于引用计数对媒体流进行管理，若中转服务器接收到请求传输同一媒体流的媒体请求，则在该媒体流数据的引用计数加1。因此，在中转服务器通过端口2向接收方1发送媒体流时，服务器查找要符合媒体请求的媒体流，并将该媒体流的引用计数加1。与此同时，中转服务器接收到媒体接收方2项服务器发送得媒体请求，请求的发送方和媒体数据与接收方1相同，此时，中转服务器为媒体接收方2分配媒体发送端口3，服务器向媒体接收方2发送应答，并携带媒体发送端口3，媒体接收方2与服务器端口3建立连接，由于之前媒体发送方1已经与中转服务器建立了通信连接，所以此时，媒体接收方2与媒体发送方所用的端口也形成了一对绑定端口，通过这对绑定端口可以确定媒体数据的方向。同时，由于媒体接收方2也是对媒体接收方1请求的媒体发送方和媒体流进行媒体请求，因此，服务器查找到符合媒体接收方2媒体请求的该媒体流，并将该媒体流的引用计数再加1。中转服务器通过端口3向接收方2发送媒体。若随后，媒体接收方1的媒体流传输结束，那么此时，中转服务器则由于完成了一次对该媒体流的传输，而对该媒体流的引用计数减一。与此同时，需进一步判断该媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流。通过引用计数对媒体流管理，可以有效的减少内存拷贝产生的耗时。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种用于多媒体中转服务的数据传输方法，其特征在于，该方法的步骤包括：
S1、至少一个媒体接收方向服务器发送媒体请求；
S2、服务器应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接；
S3、媒体发送方根据媒体请求，通过服务器向媒体接收方发送媒体流；
S4、基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理；
步骤S2包括：
S21、服务器将所述一对绑定的端口中的用于发送的端口与媒体请求消息一同发送至媒体发送方；
S22、媒体发送方接收媒体请求消息，并与所述用于发送的端口建立连接；
S23、服务器将所述一对绑定的端口中的用于接收的端口与应答消息一同发送至媒体接收方；
S24、媒体接收方接收应答消息，并与所述用于接收的端口建立连接。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述媒体流的构建步骤包括
构建具有多个固定大小内存块的内存池；
将每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；
将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述内存池为数据包分配内存块的步骤包括：判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
S41、根据媒体接收方的媒体请求确定相应的媒体流，并中转传输；
S42、若在数据传输网络中，对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1；
S43、判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流。
5.一种用于多媒体中转服务的转发服务器，其特征在于，该转发服务器包括
通信建立单元，应每个媒体接收方的请求利用一对绑定端口分别与媒体发送方和媒体接收方建立通信连接，包括：将所述一对绑定的端口中的用于发送的端口与媒体请求消息一同发送至媒体发送方，以使得媒体发送方接收媒体请求消息，并与所述用于发送的端口建立连接；将所述一对绑定的端口中的用于接收的端口与应答消息一同发送至媒体接收方，以使得媒体接收方接收应答消息，并与所述用于接收的端口建立连接；
管理单元，基于引用计数对至少一个媒体请求方和数据流所占用的内存空间进行管理；
媒体流构建单元，包括：
内存构建模块，构建具有多个固定大小内存块的内存池；
帧信息处理模块，将每一帧信息分解为至少一个不大于内存块容量的数据包，并为每一个数据包分配且仅分配一个内存块；
构建模块，将多个数据包通过链表方式组成一帧数据，并由至少一个由多个数据包组成的帧数据组成媒体流。
6.根据权利要求5所述的转发服务器，其特征在于，所述媒体流构建单元进一步包括：
分配判断模块：判断数据包的信息是否为新的一帧；若该数据包为新的一帧信息的数据包，则将该数据包标记为新的一帧信息开始，并从该数据包开始为这一帧内的所有数据包分配内存块，直至该帧信息结束；若该数据包是已经存在的帧信息的数据包，则将该数据包插入至该已经存在的这一帧的数据包的尾部。
7.根据权利要求5所述的转发服务器，其特征在于，所述管理单元包括：
数据查找模块，根据媒体接收方的媒体请求确定相应的媒体流，并中转传输；
计数模块，数据传输网络中，若对于某媒体流每增加一个媒体接收方的媒体请求，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数加1；若媒体发送方通过服务器向媒体接收方完成一次某媒体流的传输，则在该媒体流的上记录需要传输的帧计数减1；
判断模块，判断某媒体流的帧计数是否为0，若帧计数为零，则清空媒体流中所有帧数据所占用的内存块空间，并将内存块返回内存池，若帧计数不为零，则继续保持该媒体流中所有帧数据继续占用该内存块空间，并继续为媒体接收方传输媒体流。
8.一种用于多媒体中转服务的数据传输系统，其特征在于，该系统包括：
媒体接收端，根据用户需求，发送媒体请求；
如权利要求5所述的转发服务器；
媒体接收端，应媒体请求，提供相应的媒体数据。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 215000 Qingqiu Lane 8, Suzhou Industrial Park, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Suzhou Huaxing source Polytron Technologies Inc Address before: 215011 East Fang Industrial Park, No. 1 Huayun Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province, 2nd Floor Applicant before: Suzhou HYC Electronic Technology Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |