CN110099088A

CN110099088A - 一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法

Info

Publication number: CN110099088A
Application number: CN201810094435.5A
Authority: CN
Inventors: 王冬冬; 南凯; 邢观斌; 邱翔东; 李群
Original assignee: Guoguang Fusion (beijing) Media Science And Technology Development Co Ltd
Current assignee: Guoguang Fusion (beijing) Media Science And Technology Development Co Ltd
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2038-01-31
Also published as: CN110099088B

Abstract

本申请提供一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，所述方法包括：根据待传输文件形成至少两个文件流，每个文件流根据相同的时间间隔切分为多个文件段；获取指定的文件流，并将指定的文件流中的文件段封装为第一文件数据经由广播网发送至终端；接收终端发送的文件请求信息，并根据文件请求信息以及服务器的网络状况，获取请求的文件流中的文件段；将请求的文件流中的文件段封装为第二文件数据经由互联网发送至终端。本申请提供的基于融合传输系统的自适应数据传输方法，通过服务器将待传输文件形成至少两个码率不同的文件流，并可以根据文件请求信息将不同码率的文件流发送至终端，从而节省网络流量。

Description

一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别涉及一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法。

背景技术

数据传输是将数据从一个设备传送到另一个设备的通信过程。以服务器和终端为例，服务器将数据形成数据流，然后传送至终端。该数据流可通过两种方式传输给终端：一种是提交给卫星等广播前端设备，通过卫星广播等广播网络发送给所有终端；另一种是将数据保存于互联网服务器或提交给内容分发网络(CDN)上的缓存服务器，并提供统一资源描述符(Uniform Resource Identifier，URI)，终端可主动通过互联网协议来访问数据流数据。

现有技术中，服务器只能通过一种传输方式将数据传输至终端。以互联网传输为例，在实际的数据传输过程中，会碰到网速变慢、网络延迟等问题，导致服务器发送的数据并不能保证100％被终端接收。此时，需要服务器对传输数据做出适应性的改变，例如降低码率，以节约网络流量，适应网络传输的需要。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法、计算设备和计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

本申请公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，用于服务器侧，包括：

根据待传输文件形成至少两个文件流，每个文件流根据相同的时间间隔切分为多个文件段；其中，所述至少两个文件流的起始时刻和时间长度均相同、且码率不同，所述至少两个文件流中的同一时刻的文件段的文件段标识相同；

获取指定的文件流，并将所述指定的文件流中的文件段封装为第一文件数据经由广播网发送至终端；

接收终端发送的文件请求信息，并根据所述文件请求信息以及服务器的网络状况，获取请求的文件流中的文件段；

将请求的所述文件流中的文件段封装为第二文件数据经由互联网发送至终端。

在本申请的一个示意性的实施方案中，所述文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别；

所述根据所述文件请求信息以及服务器的网络状况，获取请求的文件流中的文件段，包括：

所述服务器根据期望码率、用户级别和所述网络状况，选择对应码率的文件流；

所述服务器根据请求的文件段标识列表，获取对应的文件段。

在本申请的一个示意性的实施方案中，每个所述文件流存储于一个数据存储区域中，且每个所述数据存储区域存储有对应所述文件流的索引信息。

本申请实施例公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，用于终端侧，包括：

接收服务器经由广播网发送的第一文件数据并进行解析；其中，所述第一文件数据为服务器根据指定的文件流中的文件段封装而成；

在确定第一文件数据解析失败后，发送文件请求信息至服务器；

接收服务器经由互联网发送的第二文件数据，并将所述第二文件数据进行解析得到请求的文件段；

将第一文件数据中的文件段和第二文件数据中的文件段合并，形成完整的文件流。

在本申请的一个示意性的实施方案中，本实施例的方法还包括：

将所述完整的文件流发送至当前频道进行播放。

在本申请的一个示意性的实施方案中，所述文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别。

本申请实施例还公开了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述用于服务器侧的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤或如上所述用于终端侧的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤。

本申请提供的基于融合传输系统的自适应数据传输方法、计算设备和计算机可读存储介质，通过服务器将待传输文件形成至少两个码率不同的文件流，并可以根据文件请求信息将不同码率的文件流发送至终端，从而节省网络流量。

另外，本申请的技术方案，服务器在主动发送时，将指定的文件流经由广播网发送至终端；只有在收到终端的文件请求信息时，服务器才会将请求的文件段经由互联网发送至终端。由于经由广播网发送的文件对服务器和终端而言均不消耗流量，可以进一步节约通过互联网发送文件的流量。

附图说明

图1是本申请一实施例的融合传输系统的结构示意图；

图2是本申请一实施例的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的流程示意图；

图3是本申请一实施例的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的流程示意图；

图4是本申请一实施例的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的流程示意图；

图5是本申请一实施例的基于融合传输系统的自适应数据传输装置的流程示意图；

图6是本申请一实施例的基于融合传输系统的自适应数据传输装置的流程示意图；

图7是本申请一实施例的自适应数据传输的架构图；

图8是本申请一实施例的计算设备的结构示意图；

图9是本申请一实施例的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

为了实现本申请的流量节约的技术方案，本申请公开的基于融合传输系统的自适应数据传输方法及装置应用于融合传输系统。融合传输系统10的架构参见图1。在融合传输系统10中，各种业务平台101(如音视频广播业务、数据推送业务等)的输出数据首先提交给融合网关103。融合网关103对各种业务数据进行处理后，生成统一格式的融合传输流。该融合传输流可通过两种方式传输给终端110：一是提交给卫星广播前端设备105，通过卫星广播网106广播发送给所有终端110；另一种是将数据保存于互联网服务器或提交给内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)104上的缓存服务器，并提供统一资源描述符(Uniform Resource Identifier，URI)，终端110可主动通过移动通信网107来访问融合传输流数据。

卫星广播网106是利用地球同步轨道卫星来为信号覆盖区域(可包括一个或多个国家和地区)提供包括音频、视频、数据等在内的多媒体信息服务。卫星广播网106具有覆盖区域广、在开阔地区信号传输稳定、支持终端的高速移动等优点，尤其适合为车载终端提供信息服务。

融合传输系统10的基本原理如下：终端110同时接收来自卫星广播网106和来自移动通信网107的信号，一般情况下，终端110优先从卫星广播网106接收业务数据，但当卫星广播网106上接收的数据发生出错或丢失时，终端110将通过移动通信网107的双向链路来重传丢失或出错的业务数据，以保证业务数据接收的可靠性。

本申请实施例公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，用于服务器侧，参见图2，包括步骤201～204：

201、根据待传输文件形成至少两个文件流，每个文件流根据相同的时间间隔切分为多个文件段。

其中，所述至少两个文件流的起始时刻和时间长度均相同、且码率不同，所述至少两个文件流中的同一时刻的文件段的文件段标识相同。

更为详尽地，将待传输文件形成至少两个文件流，可以通过码率切片器而实现。不同的文件流中的同一时刻的文件段的文件段标识相同，从而在查找时，可以根据码率和文件段标识查找到对应请求的文件段。

在形成至少两个文件流后，每个文件流存储于一个数据存储区域中，且每个所述数据存储区域存储有对应所述文件流的索引信息。

数据存储区域有多种，可以为数据库、缓存区等等。

202、获取指定的文件流，并将所述指定的文件流中的文件段封装为第一文件数据经由广播网发送至终端。

卫星广播信道包括：下一代广播电视无线NGB-W/S信道或数字卫星广播系统DVB-S信道。在发送第一文件数据时，将第一文件数据封装为适用于NGB-W/S信道或DVB-S信道的广播数据，并经由广播通道发送至NGB-W/S信道或DVB-S信道。

203、接收终端发送的文件请求信息，并根据所述文件请求信息以及服务器的网络状况，获取请求的文件流中的文件段。

具体地，文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别；

2031、所述服务器根据期望码率、用户级别和所述网络状况，选择对应码率的文件流。

2032、所述服务器根据请求的文件段标识列表，获取对应的文件段。

通过上述步骤2031～2032可见，服务器最终发送的文件段的码率并非就一定是终端的期望码率，需要服务器根据文件请求信息中的期望码率、用户级别以及自身的网络状况来决定，但是发送的文件段码率不会高于期望码率。

在一个具体的实施例中，如果用户级别为高级用户，且服务器的网络状况优于期望码率所匹配的网络状况，那么服务器发送匹配期望码率的文件段；

如果用户级别为高级用户，且服务器的网络状况低于期望码率所匹配的网络状况，那么服务器发送匹配网络状况的码率的文件段；

如果用户级别为普通用户，且服务器的网络状况优于期望码率所匹配的网络状况，那么服务器发送码率比期望码率低一个级别的文件段；

如果用户级别为普通用户，且服务器的网络状况低于期望码率所匹配的网络状况，那么服务器发送码率比匹配当前网络状况的码率低一个级别的文件段。

204、将请求的所述文件流中的文件段封装为第二文件数据经由互联网发送至终端。

本申请提供的基于融合传输系统的自适应数据传输方法，通过服务器将待传输文件形成至少两个码率不同的文件流，并可以根据文件请求信息将不同码率的文件流发送至终端，从而节省网络流量。

本申请实施例公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，用于终端侧，参见图3，包括步骤301～304：

301、接收服务器经由广播网发送的第一文件数据并进行解析。

其中，所述第一文件数据为服务器根据指定的文件流中的文件段封装而成。

302、在确定第一文件数据解析失败后，发送文件请求信息至服务器。

其中，文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别。

303、接收服务器经由互联网发送的第二文件数据，并将所述第二文件数据进行解析得到请求的文件段。

304、将第一文件数据中的文件段和第二文件数据中的文件段合并，形成完整的文件流。

其中，对于完整的文件流，其各个文件段标识连续，但是码率不一定一致。

需要注意的是，终端在接收到对应当前频道的文件流后，可以选择存储至该频道指定的位置，并在需要的时候提供播放；也可以在频道关闭后，继续接收服务器推送的文件流。

另外，本申请的技术方案，终端在正常状态下，只通过广播网接收服务器发送的文件流；只有在解析失败后，才经由互联网发送文件请求信息至服务器，以请求缺失的文件段。由于经由广播网发送的文件对服务器和终端而言均不消耗流量，可以进一步节约通过互联网发送文件的流量。

本申请实施例还公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，用于终端侧，参见图4，包括步骤401～405：

401、接收服务器经由广播网发送的第一文件数据并进行解析。其中，所述第一文件数据为服务器根据指定的文件流中的文件段封装而成。

402、在确定第一文件数据解析失败后，发送文件请求信息至服务器。

403、接收服务器经由互联网发送的第二文件数据，并将所述第二文件数据进行解析得到请求的文件段。

404、将第一文件数据中的文件段和第二文件数据中的文件段合并，形成完整的文件流。

405、将所述完整的文件流发送至当前频道进行播放。

本申请实施例还公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输装置，参见图5，用于服务器侧，包括：

切片模块501，用于根据待传输文件形成至少两个文件流，每个文件流根据相同的时间间隔切分为多个文件段；其中，所述至少两个文件流的起始时刻和时间长度均相同、且码率不同，所述至少两个文件流中的同一时刻的文件段的文件段标识相同；

广播网调度模块502，用于获取指定的文件流，并将所述指定的文件流中的文件段封装为第一文件数据经由广播网发送至终端；

网络调度模块503，用于接收终端发送的文件请求信息，并将请求的所述文件流中的文件段封装为第二文件数据经由互联网发送至终端；

文件选择模块504，用于根据所述文件请求信息，并根据服务器的网络状况，获取请求的文件流中的文件段。

需要注意的是，本实施例中提及的切片模块501、广播网调度模块502、网络调度模块503和文件选择模块504，可以为硬件实体单元，也可以为软件模块，本实施例并不做限制。

可选地，文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别；

所述文件选择模块504根据期望码率、用户级别和所述网络状况，选择对应码率的文件流；

所述文件选择模块504根据请求的文件段标识列表，获取对应的文件段。

可选地，所述切片模块501将每个所述文件流存储于一个数据存储区域中，且每个所述数据存储区域存储有对应所述文件流的索引信息。

本申请提供的基于融合传输系统的自适应数据传输装置，通过服务器将待传输文件形成至少两个码率不同的文件流，并可以根据文件请求信息将不同码率的文件流发送至终端，从而节省网络流量。

另外，本申请的基于融合传输系统的自适应数据传输装置在主动发送时，将指定的文件流经由广播网发送至终端；只有在收到终端的文件请求信息时，基于融合传输系统的自适应数据传输装置才会将请求的文件段经由互联网发送至终端。由于经由广播网发送的文件对服务器和终端而言均不消耗流量，可以进一步节约通过互联网发送文件的流量。

本申请实施例还公开了一种基于融合传输系统的自适应数据传输装置，参见图6，用于终端侧，包括：

第一文件数据解析模块601，用于接收服务器经由广播网发送的第一文件数据并进行解析；其中，所述第一文件数据为服务器根据指定的文件流中的文件段封装而成；

文件请求信息发送模块602，用于在确定第一文件数据解析失败后，发送文件请求信息至服务器；

第二文件数据解析模块603，用于接收服务器经由互联网发送的第二文件数据，并将所述第二文件数据进行解析得到请求的文件段；

文件流形成模块604，用于将第一文件数据中的文件段和第二文件数据中的文件段合并，形成完整的文件流。

可选地，本申请的装置还包括：播放模块，用于将所述完整的文件流发送至当前频道进行播放。

另外，本申请的基于融合传输系统的自适应数据传输装置在正常状态下，只通过广播网接收服务器发送的文件流；只有在解析失败后，才经由互联网发送文件请求信息至服务器，以请求缺失的文件段。由于经由广播网发送的文件对服务器和终端而言均不消耗流量，可以进一步节约通过互联网发送文件的流量。

下面以一具体实例对本申请的技术方案进行说明。参见图7，图7所示的基于融合传输系统的自适应数据传输装置以将一个高清直播流生成四种码率的文件流为例来进行说明。

服务器可提供的码率：

a)码率1——低码率(0％～25％)；

b)码率2——中等码率(25％～50％)；

c)码率3——较高码率(50％～75％)；

d)码率4——高码率(75％～100％)。

用户级别：

a)用户1——高级用户；

b)用户2——普通用户。

服务器的网络状况包括：

a)网络状况1——差，网络中可使用的有效带宽低(0％～25％)，对应码率1；

b)网络状况2——一般，网络中可使用的有效带宽一般(25％～50％)，对应码率2；

c)网络状况3——较好，网络中可使用的有效带宽较高(50％～75％)，对应码率3；

d)网络状况4——非常好，网络中可使用的有效带宽很高(75％～100％)，对应码率4。

服务器发送的文件段的码率规则如下：

1)若终端请求的码率为等级M(M取值为1、2、3、4)，服务器的网络状况为网络状况N(N取值为1、2、3、4)，且N>M，用户级别为1，则发送码率为M。

2)若终端请求的码率为等级M(M取值为1、2、3、4)，服务器的网络状况为网络状况N(N取值为1、2、3、4)，且N>M，用户级别为2，则发送码率为M-1。

3)若终端请求的码率为等级M(M取值为1、2、3、4)，服务器的网络状况为网络状况N(N取值为1、2、3、4)，且N<M，用户级别为1，则发送码率为N。

4)若终端请求的码率为等级M(M取值为1、2、3、4)，服务器的网络状况为网络状况N(N取值为1、2、3、4)，且N<M，用户级别为2，则发送码率为N-1。

注意，在第2和第4种情形下，若M或N等于1，那么服务器便不再回复当前的文件请求信息。

图8是示出了根据本申请一实施例的计算设备800的结构框图。计算设备800能够访问页面，该计算设备800的部件包括但不限于存储器810和处理器820。处理器820与存储器810相连接。

虽然图8中没有示出，但是应该知道，计算设备800还可以包括网络接口，网络接口使得计算设备800能够经由一个或多个网络通信。这些网络的示例包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)或诸如因特网的通信网络的组合。网络接口可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC)接口，等等。计算设备可以通过网络接口访问页面。

在本申请的一个实施例中，计算设备100的上述以及图8中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图8所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本申请范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备800可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。计算设备800还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器820执行所述程序时实现以下步骤：

将请求的文件流中的文件段封装为第二文件数据经由互联网发送至终端。

图9是示出了根据本申请一实施例的计算设备900的结构框图。计算设备900能够访问页面，该计算设备900的部件包括但不限于存储器910和处理器920。处理器920与存储器910相连接。

所述处理器920执行所述程序时实现以下步骤：

本申请公开了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如前所述用于服务器侧的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤或如前所述用于终端侧的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的基于融合传输系统的自适应数据传输方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述基于融合传输系统的自适应数据传输方法的技术方案的描述。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，其特征在于，用于服务器侧，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别；

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

每个所述文件流存储于一个数据存储区域中，且每个所述数据存储区域存储有对应所述文件流的索引信息。

4.一种基于融合传输系统的自适应数据传输方法，其特征在于，用于终端侧，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述完整的文件流发送至当前频道进行播放。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述文件请求信息包括：频道编号、期望码率、请求的文件段标识列表以及用户级别。

7.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

8.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-3任意一项所述基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤或权利要求4-6任意一项所述基于融合传输系统的自适应数据传输方法的步骤。