CN108243147B

CN108243147B - 一种观看数据加载方法

Info

Publication number: CN108243147B
Application number: CN201611207661.7A
Authority: CN
Inventors: 王焰辉; 李子星; 曾飞传
Original assignee: Zhongke Star Map Co ltd
Current assignee: Zhongke Star Map Co ltd
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2036-12-23
Also published as: CN108243147A

Abstract

本发明涉及一种观看数据加载方法，该方法包括基于常用中转服务器的响应，选择常用中转服务器或非常用中转服务器对用户进行观看数据提供，以及基于观看数据热值选择一个或多个常用中转服务器进行观看数据加载；观看数据服务器基于控制服务器的选择，获取相应质量等级的观看数据，将该质量等级的观看数据进行分块和压缩后提供到相应常用中转服务器；该方法能够基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好，进行有效的观看数据加载，使得观看数据在客户端之间有效的共享，从而实现一次加载多次观看，提高了观看数据加载的效率。

Description

一种观看数据加载方法

【技术领域】

本发明属于数据传输领域，尤其涉及一种观看数据加载方法。

【背景技术】

过去，在观看数据以物理形式分发时(例如，如胶片)，物理安全性对避免进行非法复制是重要的(例如，确保观看数据只可由某些个体接触)。然而，现在的大多数观看数据以数字形式提供，并且数字媒体经常能够从远程访问。经防火墙、密码和其它基于通信的安全措施提供适当的安全保护不是始终有效或足以防止未经授权的访问。因此，将数字观看数据加密是防止在获得未经授权副本时未经授权观看所依赖的另一个安全级别。

现有技术中的观看数据加载方法不能基于客户端的偏好及其物理分布进行加载，可能存在同一观看数据的反复加载切加载观看数据不能在客户端之间有效共享。基于上述诸多问题，现在亟需一种新的观看数据加载方法，能够基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好，进行有效的观看数据加载，使得观看数据在客户端之间有效的共享，从而实现一次加载多次观看，提高了观看数据加载的效率。

【发明观看数据】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种观看数据加载方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：客户端通过观看数据请求界面发出针对指定观看数据的观看数据请求，该请求中携带观看数据标识；

步骤2：控制服务器向该客户端对应的常用中转服务器组发送观看数据查询请求，每个常用中转服务器组根据观看数据标识从本地目录中查找客户端请求的观看数据，如果查找到所请求的观看数据，则返回所请求观看数据的观看数据质量作为响应，否则不做响应；

步骤3：基于常用中转服务器的响应，选择常用中转服务器或非常用中转服务器对用户进行观看数据提供，以及基于观看数据热值选择一个或多个常用中转服务器进行观看数据加载；

步骤4：观看数据服务器基于控制服务器的选择，获取相应质量等级的观看数据，将该质量等级的观看数据进行分块和压缩后提供到相应常用中转服务器；

步骤5：客户端获取常用中转服务器或非常用中转服务器提供的观看数据块，将接收到的观看数据块进行解压缩后按观看数据的逻辑顺序和观看数据标识关联后保存在本地存储空间中；接收到的观看数据块不需要全部到齐，只要符合呈现顺序的观看数据块已经接收完毕，就可以将该观看数据块按呈现顺序呈现给用户。

进一步的，基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好进行常用中转服务器管理。

进一步的，位于同一物理范围内的客户端的常用中转服务器组被初始设置为完全相同。

进一步的，基于用户偏好进行客户端对应的常用中转服务器组的更新。

进一步的，基于客户端用户的观看数据进行该客户端对应常用中转服务器组的更新。

进一步的，观看类型一致的客户端被视为具有相同的用户偏好。

进一步的，当客户端的观看数据相似度超过第一观看阈值时，则认为该客户端用户的观看偏好一致，将其常用中转服务器组设置为相同。

进一步的，第一观看阈值为90％。

进一步的，第一观看阈值由管理服务器设置。

进一步的，在管理服务服务器中保存客户端及其对应的常用中转服务器对照表，该对照表根据客户端的偏好作动态更新。

本发明的有益效果包括：能够基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好，进行有效的观看数据加载，使得观看数据在客户端之间有效的共享，从而实现一次加载多次观看，提高了观看数据加载的效率。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的一种观看数据加载方法的流程图；

图2是本发明的一种观看数据加载系统的结构图。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参见附图1，其示出了本发明的一种观看数据加载方法的基本步骤：

步骤5：客户端获取常用中转服务器或非常用中转服务器提供的观看数据块，将接收到的观看数据块进行解压缩后按观看数据的逻辑顺序和观看数据标识关联后保存在本地存储空间中；接收到的观看数据块不需要全部到齐，只要符合呈现顺序的观看数据块已经接收完毕，就可以将该观看数据块按呈现顺序呈现给用户；

参见附图2，是本发明所应用的一种观看数据加载系统，该系统包括一个或多个观看数据服务器，一个或多个控制服务器，一个或多个中转服务器，一个或者多个客户端。

基于上述系统，下面对本发明的一种观看数据加载方法进行详细说明：

(1)客户端通过观看数据请求界面发出针对指定观看数据的观看数据请求，该请求中携带观看数据标识；该观看数据请求被发送给控制服务器；观看数据请求中携带所请求的观看数据的需求参数(Q，S)；其中，Q为观看数据质量，S为到达速度；其中，观看数据质量限定的所请求的观看数据的呈现质量，通常，观看数据质量越高观看数据的大小越大；而到达速度限定观看数据到达客户端的加载速度；观看数据质量和到达速度之间可能存在矛盾，当观看数据质量较高时，可能需要牺牲到达速度；

优选的：该观看数据请求界面通过客户端的应用程序、网页、特定功能来呈现，该呈现的观看数据由观看数据服务器提供；

(2)控制服务器向该客户端对应的常用中转服务器组发送观看数据查询请求，每个常用中转服务器组根据观看数据标识从本地目录中查找客户端请求的观看数据，如果查找到所请求的观看数据，则返回所请求观看数据的观看数据质量作为响应，否则不做响应；

控制服务器保存客户端及其常用中转服务器组的对应表；每个客户端对应的常用中转服务器组可能是相同或不同的(不同包括完全不同和部分不同)；该对照表被控制服务器实时更新；常用中转服务器组中的常用中转服务器选自和客户端之间的通信开销小于第一阈值的中转服务器；常用中转服务器做出一次响应，则其命中率增加1；每过一个时间周期命中率减少第一预设值，此时，如果命中率小于第二预设值，则将该命中率小于第二预设值的中转服务器从客户端对应的常用中转服务器组中删除；如果一中转服务器和该客户端之间的通信开销小于第一阈值，则将其增加入该客户端对应的常用中转服务器组，并将其命中率设置为一初始值；优选的：该初始值大于第二预设值；

(3)基于常用中转服务器的响应，选择常用中转服务器或非常用中转服务器对用户进行观看数据提供，以及基于观看数据热值选择一个或多个常用中转服务器进行观看数据加载；

如果控制服务器接收到常用中转服务器的响应，则根据响应常用中转服务器Li及其返回的观看数据质量QLi和需求参数(Q，S)选择一个常用中转服务器提供观看数据；具体的：根据公式(1)计算每个响应常用中转服务器的平衡系数Bi，其中Ci为中转服务器Li和客户端之间的通信开销；该通信开销值为动态值，需要定期的进行实时更新，w1为调整值，该调整值为控制服务器设置的预设值；选择Bi最小的常用中转服务器作为所选择的常用中转服务器；该常用中转服务器所能提供的观看数据质量以及到达速度和客户端的需求最接近；

优选的：当一个常用中转服务器能够提供多个质量等级的观看数据时，针对每个质量等级均计算该平衡系数值；其中，质量等级分为n个等级，分别为Q1～Qn；

如果控制服务器接没有收到任何一个常用中转服务器的响应，则根据观看数据热值等级HT选择一个或者多个常用中转服务器进行观看数据加载，并选择一个非常用中转服务器提供观看数据；其中热值分为m个等级；

选择一个非常用中转服务器，具体为：获取通信开销Ci小于第二阈值的非常用中转服务器中能够提供观看数据质量等级大于等于Q的非常用中转服务器组，如果组中元素的个数小于1，则通知用户等待；此时用户需要等待常用中转服务器观看数据加载后进行观看数据提供；否则，从该非常用中转服务器组中选择通信开销Ci最小的非常用中转服务器作为所选择的非常用中转服务器；由该非常用中转服务器为客户端提供观看数据，具体为：获取大小为SB的观看数据块Block，其中该SB＝(w2×Q)/MIN{Ci}，w2为调节因子，通信开销较大的情况下，先发送较小的观看数据块；如果该非常用中转服务器能够提供的观看数据质量大于Q，则将该观看数据块Block先进行有损压缩，将该观看数据块压缩为质量等级Q的观看数据块Q_Block，然后对该经过有损压缩后的观看数据块Q_Block进行无损压缩成为观看数据块C_Q_Block，然后将该观看数据块C_Q_Block提供给客户端；

根据观看数据热值HT等级(HT为HT1～HTm，其中HT1热值值最低，HTm热值值最高)选择一个或者多个常用中转服务器进行观看数据加载，具体为：

(A)如果观看数据热值P1×HTm<HT＝<HTm；首先选择通信开销Ci最小的常用中转服务器加载质量等级为Q的观看数据，然后获取剩余常用中转服务器组中每个常用中转服务器的可用存储空间，将可用存储空间从大到小排列，选择排列前n－1的常用中转服务器分别加载除了质量等级Q之外的n-1个质量等级的观看数据，每个常用中转服务器加载一个质量等级的观看数据；其中，P1为第一比率值；优选的:P1＝90％；

(B)如果观看数据热值P2×HTm<HT＝<P1×HTm；首先选择通信开销Ci最小的常用中转服务器加载质量等级为Q的观看数据，然后获取剩余常用中转服务器组中每个常用中转服务器的可用存储空间，将可用存储空间从大到小排列，选择排列前(n－1)mod 2的常用中转服务器分别加载除了质量等级Q之外的(n-1)mod 2个质量等级的观看数据，每个常用中转服务器加载一个质量等级的观看数据；

其中，P2为第二比率值；优选的:P1＝80％；

(C)如果观看数据热值P3×HTm<HT＝<P2×HTm；首先选择通信开销Ci最小的常用中转服务器加载质量等级为Q的观看数据，然后获取剩余可用存储空间最大的常用中转服务器用于加载质量等级Qn的观看数据，获取可用存储空间最小的常用中转服务器用于加载质量等级Q1的观看数据；其中，P3为第三比率值；优选的:P1＝50％；

(D)如果观看数据热值HT＝<P3×HTm；则选择通信开销Ci最小的常用中转服务器加载质量等级为Q的观看数据，其中，P3为第三比率值；优选的:P1＝50％；

(4)观看数据服务器基于控制服务器的选择，获取相应质量等级的观看数据，将该质量等级的观看数据进行分块和压缩后提供到相应常用中转服务器；具体为：针对每个需要向其提供观看数据的常用中转服务器，观看数据服务器首先创建提供进程，该进程获取该常用中转服务器的可用接收缓存大小Siz_Buf，根据公式(2)计算观看数据分块大小Siz_BlK，其中CPmin_Qk为质量等级Qk观看数据对应的最小压缩率，PC为冗余百分比，PC为和压缩算法对应的预设值；

Siz_BlK＝Siz_Buf/(CPmin_Qk×(1+PC)) (2)

进程将观看数据按从头到尾的顺序分成多个大小为Siz_BlK的块，不足1块大小的观看数据分成1块；在观看数据服务器的发送缓存空间中申请大小为Siz_Buf的空间，进程逐个的获取每个分块，将该分块经过压缩后保存到该大小为Siz_Buf的发送缓存空间中，然后将该压缩后的分块发送到对应的常用中转服务器中；在发送完成后，将该大小为Siz_Buf的空间释放后，进程进入休眠状态，在接收到常用中转服务器接收完成的消息后，该进程被唤醒并继续下一观看数据块的获取、压缩和发送，直到所有的观看数据块均被处理完毕为止；

由于观看数据服务器面向所有的中转服务器，因此其发送缓存空间非常有限，通过进程异步唤醒的方式，使得发送缓存空间在时间维度和空间维度上均可以实现共享，从而增加了空间的利用度；

优选的：质量等级及其对应的最小压缩率关联的保存在对照表中，该对照表保存在观看数据服务器的本地存储中；优选的PC＝10％；

(5)常用中转服务器用于计算可用接收缓存大小Siz_Buf，接收观看数据服务器提供的观看数据块，并将接收到的观看数据块按顺序保存到本地存储空间中；具体为：常用中转服务器基于公式(3)计算可用接收缓存大小Siz_Buf；其中，Qk为控制服务器分配的要加载的观看数据质量，Buf_All为该常用中转服务器当前全部可用接收缓存大小，Par_Cur为当前正在并行加载的观看数据的数量，Par_all为该常用中转服务器支持的最大并行加载观看数据的数量；

Siz_Buf＝Buf_All×(Qk/Qk+Q1)/(Par_all－Par_Cur) (3)

常用中转服务器创建接收进程，该接收进程在接收缓存空间中申请大小为Siz_Buf的空间，将接收到的观看数据块存放在该空间中，接收完毕后该接收到的观看数据块按观看数据的逻辑顺序和观看数据标识关联保存载本地缓存空间中；常用中转服务器在当前观看数据块接收完毕后，发送观看数据块接收完毕消息给观看数据服务器以继续后续观看数据块的提供；该申请的大小为Siz_Buf的空间在观看数据加载过程中一直保留而不释放，直到观看数据对应的所有观看数据块均加载完毕后，进程释放该申请的接收缓存空间并结束接收进程；

常用中转服务器需要留出少量的空间，在超出支持的最大并行度之外还能允许最低服务质量的观看数据加载；

(6)接收质量等级为Q的观看数据的常用中转服务器提供观看数据给客户端；具体的：当该接收质量等级为Q的观看数据的常用中转服务器接收到的观看数据块为所选择非常用中转服务器还没有提供给客户端的观看数据时，停止该非常用中转服务器的观看数据提供，改为由该常用中转服务器进行观看数据提供；也就是说：当常用中转服务器的加载速度追赶上非常用中转服务器的提供速度时，进行提供中转服务器的切换；

(7)客户端获取常用中转服务器或非常用中转服务器提供的观看数据块，将接收到的观看数据块进行解压缩后按观看数据的逻辑顺序和观看数据标识关联后保存在本地存储空间中；接收到的观看数据块不需要全部到齐，只要符合呈现顺序的观看数据块已经接收完毕，就可以将该观看数据块按呈现顺序呈现给用户；

还包括热点观看数据主动推送的步骤：

(8)观看数据服务器将新的热点观看数据提供给各个中转服务器；具体的：观看数据服务器获取活跃度高于第一活跃值的中转服务器组，获取该中转服务器组中每个中转服务器的可用存储空间大小，基于该存储空间的大小为该中转服务器提供相应质量的等级的观看数据；优选的：为可用存储空间较大的中转服务器提供质量等级较高的观看数据；

本发明的一种观看数据加载方法，能够基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好，进行有效的观看数据加载，使得观看数据在客户端之间有效的共享，从而实现一次加载多次观看，提高了观看数据加载的效率。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims

1.一种观看数据加载方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好管理所述常用中转服务器。

2.根据权利要求1所述的观看数据加载方法，其特征在于，基于客户端的物理位置分布以及客户端用户的观看偏好进行常用中转服务器管理。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的观看数据加载方法，其特征在于，位于同一物理范围内的客户端的常用中转服务器组被初始设置为完全相同。

4.根据权利要求3所述的观看数据加载方法，其特征在于，基于用户偏好进行客户端对应的常用中转服务器组的更新。

5.根据权利要求4所述的观看数据加载方法，其特征在于，基于客户端用户的观看数据进行该客户端对应常用中转服务器组的更新。

6.根据权利要求5所述的观看数据加载方法，其特征在于，观看类型一致的客户端被视为具有相同的用户偏好。

7.根据权利要求6所述的观看数据加载方法，其特征在于，当客户端的观看数据相似度超过第一观看阈值时，则认为该客户端用户的观看偏好一致，将其常用中转服务器组设置为相同。

8.根据权利要求7所述的观看数据加载方法，其特征在于，第一观看阈值为90％。

9.根据权利要求7所述的观看数据加载方法，其特征在于，第一观看阈值由管理服务器设置。

10.根据权利要求1所述的观看数据加载方法，其特征在于，在管理服务服务器中保存客户端及其对应的常用中转服务器对照表，该对照表根据客户端的偏好作动态更新。