CN108419099A - 流媒体服务器支持ipqam设备实现vbr推流的方法、系统 - Google Patents

流媒体服务器支持ipqam设备实现vbr推流的方法、系统 Download PDF

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CN108419099A CN201810154047.1A CN201810154047A CN108419099A CN 108419099 A CN108419099 A CN 108419099A CN 201810154047 A CN201810154047 A CN 201810154047A CN 108419099 A CN108419099 A CN 108419099A
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Abstract

本发明公开了一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法、系统，能让广电互动电视IPQAM设备支持VBR码率片源，可让广电互动电视充分利用频点资源，降低片源制作成本，从而可以引进更多的服务提供商。其技术方案为：通过分时队列调度管理策略来管理所有用户请求的分片，以确保所有用户的请求可以及时响应，分片及时传输；通过把IPQAM的频点带宽的分配从平均分配改成时分方式，实现一个时间内由一个机顶盒独享整个带宽资源。

Description

流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法、系统
技术领域
本发明涉及流媒体服务器对广电互动电视点播中的IPQAM设备的支持技术，尤其涉及支持支持IPQAM设备实现VBR推流的方法。
背景技术
广电互动电视的点播通过IPQAM设备，传统技术中，一个频点提供38M的服务带宽，每次点播服务按照CBR片源的码率来分配平均分配带宽，图2示出了现有的资源分配流程。而当前互联网上更多的是VBR的片源，于是分配频点带宽成为一个难题，若以最大码率来申请带宽，势必会造成浪费，若以平均码率来申请带宽，则有可能造成马赛克等服务质量问题。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法、系统，能让广电互动电视IPQAM设备支持VBR码率片源，可让广电互动电视充分利用频点资源，降低片源制作成本，从而可以引进更多的服务提供商。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法，包括时分模式调度策略和资源分配策略，其中时分模式调度策略包括：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务；
资源分配策略包括：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
本发明还揭示了一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的系统，包括时分模式调度系统和资源分配系统，其中：
时分模式调度系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务；
资源分配系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
本发明还揭示了一种流媒体服务器的时分模式调度方法，包括：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务。
本发明还揭示了一种流媒体服务器的时分模式调度系统，系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务。
本发明还揭示了一种流媒体服务器的资源分配方法，包括：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
本发明还揭示了一种流媒体服务器的资源分配系统，系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的流服务器实现将媒体文件切成分片，以一定的码率传输，而在机顶盒端预留一定的缓冲空间，只要及时的将后续的分片传输至盒端，则可以保证媒体文件的持续播放，这样就可以更合理的使用IPQAM的带宽资源，通过本发明的分时队列调度管理策略来管理所有用户请求的分片，以确保所有用户的请求可以及时响应，分片及时传输。本发明通过把IPQAM的频点带宽的分配从平均分配改成时分方式，实现一个时间内由一个机顶盒独享整个带宽资源。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1示出了本发明的流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流方法中的时分模式调度策略的流程图。
图2示出了现有的资源分配策略示意图。
图3示出了本发明的流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流方法中的资源分配策略示意图。
图4示出了本发明的流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的系统的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
图1示出了本发明的流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法中的时分模式调度策略的流程，将原有的带宽平均分配，改成时分模式的分配，具体步骤如下所述。
步骤S1：接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点。若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步。
步骤S2：检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步。
步骤S3：检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽。若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步。
步骤S4：锁定可用信道，增加频点占用带宽。
步骤S5：根据用户分片请求计算优先级。
步骤S6：将用户分片请求插入请求队列。
步骤S7：判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则进行步骤S8。
步骤S8：将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统(UServer)，保证同一时间上，统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务。
此外，如图4所示，流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的系统包括时分模式调度系统和资源分配系统，其中时分模式调度系统上运行一计算机程序执行前述的如图1所示的步骤。
图3示出了本发明的流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法中的资源分配策略的示意图。请参见图3，资源分配流程如下。
步骤1：用户向SM(会话管理系统)请求m3u8列表。
步骤2：SM向UServer(统一推流系统)请求m3u8列表。
步骤3：UServer向SM返回m3u8列表，同时返回码率信息。
步骤4：SM向URM(统一资源监控系统)申请频点资源。
步骤5：URM返回给SM对应的频点资源。
步骤6：SM根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点。
步骤7：SM将频点信息和m3u8返回给用户。
步骤8：用户向SM请求TS分片文件。
步骤9：SM将用户请求排入队列。
步骤10：SM将请求发送给UServer。
步骤11：UServer返回给SM请求成功。
步骤12：SM返回给用户请求成功。
步骤13：UServer向IPQAM设备(调制设备)推流。
步骤14：SM通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
此外，作为流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的系统中的资源分配系统上运行一计算机程序执行前述的如图3所示的步骤。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (6)

1.一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的方法，其特征在于，包括时分模式调度策略和资源分配策略，其中时分模式调度策略包括：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务；
资源分配策略包括：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
2.一种流媒体服务器支持IPQAM设备实现VBR推流的系统，其特征在于，包括时分模式调度系统和资源分配系统，其中：
时分模式调度系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务；
资源分配系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
3.一种流媒体服务器的时分模式调度方法，其特征在于，包括：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务。
4.一种流媒体服务器的时分模式调度系统，其特征在于，系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
接收用户请求，根据当前区域内是否有可用频点，若无可用频点则流程结束，若有可用频点则进行下一步；
检查是否有可用信道，若无可用信道则流程结束，若有可用信道则进行下一步；
检查当前可用频点是否有足够的剩余带宽，若无剩余带宽则流程结束，若有剩余带宽则进行下一步；
锁定可用信道，增加频点占用带宽；
根据用户分片请求计算优先级，将用户分片请求插入请求队列；以及
判断有无正在服务的分片请求，若有则循环检查有无正在服务的分片请求，若无则将队列中的用户分片请求发送给统一推流系统，以保证同一时间上统一推流系统在相同频点上只会给同一个用户服务。
5.一种流媒体服务器的资源分配方法，其特征在于，包括：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
6.一种流媒体服务器的资源分配系统，其特征在于，系统上运行一计算机程序以执行以下的步骤：
用户向会话管理系统请求m3u8列表；
会话管理系统向统一推流系统请求m3u8列表；
统一推流系统向会话管理系统返回m3u8列表，同时返回码率信息；
会话管理系统向统一资源监控系统申请频点资源；
统一资源监控系统返回给会话管理系统对应的频点资源；
会话管理系统根据频点资源以及相应的码率信息，计算出来用户对应的频点；
会话管理系统将频点信息和m3u8返回给用户；
用户向会话管理系统请求TS分片文件；
会话管理系统将用户请求排入队列；
会话管理系统将请求发送给统一推流系统；
统一推流系统返回给会话管理系统请求成功；
会话管理系统返回给用户请求成功；
统一推流系统向IPQAM设备推流；以及
会话管理系统通知用户列表，接收IPQAM设备的数据播放。
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