CN111245846B - 一种用于直播的信令传输系统及方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种用于直播的信令传输系统及方法。所述系统包括：接收模块，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；转化模块，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；发送模块，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作。基于本发明的方案，能够保证直播运行的稳定性，提升教师及学生的直播课堂体验。

Description

一种用于直播的信令传输系统及方法

技术领域

本说明书涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于直播的信令传输系统及方法。

背景技术

随着互联网技术的发展以及新媒体的不断融和，直播技术和产业得到了迅速发展，直播技术也被应用到了各个领域。以网络课堂直播为例，通过网络课堂直播可以实现教师与学生之间的远程交互教学，为了将教师在其终端所执行的操作在学生端能够进行同步，即保持课堂进度的一致，需要在教师端与学生端之间建立信令系统以实现操作的同步执行。

现有技术中，由教师端向学生端下发信令时，往往采用一个信令通道，而一旦信令通道出现故障，就会导致出现信令不同步的情况，严重影响教师及学生的课堂体验；另外，教师端和学生端通过信令系统进行交互时，视频流的传输一般采用RTMP或者WebRTC的视频传输协议，而RTMP协议传输延迟较高，WebRTC协议传输高清视频对带宽要求高，画面不够连续稳定，通过上述视频传输协议将视频流同步到学生端的方式，会对直播的稳定运行造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于直播的信令传输系统及方法，以解决现有技术存在的教师及学生的课堂体验差，对直播的稳定运行造成影响的问题。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

第一方面，本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输系统，包括：

接收模块，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化模块，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送模块，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

第二方面，本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输方法，包括：

接收步骤，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化步骤，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送步骤，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过本发明公开的用于直播的信令传输系统，该系统包括：接收模块，用于接收直播端发送的操作指令，操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；转化模块，用于根据预设的转化规则对操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；发送模块，用于根据控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将控制信令通过信令通道发送至观看端，以便观看端接收到控制信令后，根据控制信令执行相应的操作；其中，信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。基于本发明的方案，通过将教师端的操作以及视频以信令的形式下发给学生端，对于视频学生端可通过点播的方式打开，另外通过将两个不同的信令通道互为热备，当一个信令通道发生故障时，另外的信令通道可正常执行下发操作，保证信令能够及时下发至学生端，避免了信令不同步的情况发生，保证直播运行的稳定性，提升了教师及学生的直播课堂体验。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本说明书的技术方案在一种实际应用场景下涉及的平台整体架构的示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输系统的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的另一种用于直播的信令传输系统的结构示意图；

图4是本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本说明书的技术方案在一种实际应用场景下涉及的平台整体架构的示意图。平台整体架构可以包括教师客户端(以下简称教师端)、学生客户端(以下简称学生端)以及连接教师端与学生端的信令传输系统，通过信令传输系统可以将教师在教师端执行的操作同步至学生端，以使得学生端展示的课件内容、视频播放状态、白板绘画内容以及当前教学状态等能够与教师端实时同步，从而保证教师的授课内容与学生正在观看的内容之间保持一致。

需要说明的是，本公开信令传输系统既可以作为单独的系统运行，也可以作为更大的系统中的一部分，例如可以将信令传输系统的功能集成在更大的教学直播系统中，本说明书实施例对此不作限制。由于本说明书以下实施例是以网络直播课堂作为应用场景来描述的，因此本说明书以下实施例中，教师端也可以认为是直播端，而学生端则可以认为是观看端，下面基于以上系统平台整体架构对本说明书实施例进行完整说明。

图2为本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输系统的结构示意图。该系统200主要包括：

接收模块201，用于接收直播端发送的操作指令，操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化模块202，用于根据预设的转化规则对操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送模块203，用于根据控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将控制信令通过信令通道发送至观看端，以便观看端接收到控制信令后，根据控制信令执行相应的操作；

其中，信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

在本说明书一个或多个实施例中，直播端包括教师直播端，直播端用户包括教师，接收直播端发送的操作指令，可以包括以下内容：

接收教师直播端所发送的操作指令，操作指令为根据教师通过教师直播端对直播界面执行的操作所生成的操作指令；

其中，对直播界面执行的操作包括但不限于以下操作中的一种或几种：上课、下课、教学任务板播放、连麦、播放视频或音频、停止播放、白板绘画、PPT翻页、开始答题、关闭答题等。

在本说明书一个具体应用场景中，当教师通过教师端进入直播课堂后，可先通过信令系统接口获取用于本次课堂教学的相关数据，例如包括教学任务板、课件、PPT等，在获取以上数据后，教师通过点击上课按钮开始上课，教师端开始采集教师直播过程中的视频和音频数据并进行推流，值得说明的是，由于教师端不需要很高的清晰度，因此教师端的直播可以采用WebRTC协议推流。WebRTC实现了基于网页的视频会议，标准是WHATWG协议，目的是通过浏览器提供简单的javascript就可以达到实时通讯(Real-Time Communications(RTC))能力，具有延迟低等优点。

在实际应用中，教师除了可以通过教师端点击直播界面中默认的操作按钮，以实现相关操作外，还可以选择想要播放的视频，比如说一些大视频，此时，当教师需要播放视频的时候，教师端生成播放视频的指令，其中该指令中包含待播放视频的地址链接，这样在将指令转化为控制信令(也可称为信令)时，控制信令中也包含对应的地址链接，信令传输系统将控制信令发送至学生端，学生端收到该控制信令后，以点播的方式打开地址链接并播放视频。通过将大视频以信令下发，学生端点播的方式打开，可避免传输延迟，保证视频画面稳定、视频清晰。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，在获取教师端上传的操作指令后，可以根据预设的转化规则对操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令，包括以下内容：

根据预先定义的转化规则对操作指令进行转化得到符合要求的控制信令，其中，转换规则包括回放规则、内容合成规则、并发控制规则、存储规则、目的规则以及版本控制规则中的至少一种。

在本说明书一个或多个实施例中，可预先根据相关协议建立两个信令通道，例如：采用MQTT协议模式建立的第一信令通道，以及采用其他协议进行传输的第二信令通道，且第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。MQTT消息队列遥测传输是基于发布/订阅的消息协议，它工作在TCP/IP协议之上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议。本说明书实施例通过自主研发的MQTT协议的中间件作为信令通道，并结合第三方的中间件组成双通道使用，利用双主通道下发的方式，当一个信令通道发生故障时，另外的信令通道可正常执行下发操作，保证信令下发必达。其中，自主研发的MQTT协议中间件可具备以下功能：集群部署，自动扩容，自动重连，自定义消息订阅树和消息存储。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，观看端可以包括学生终端，观看端接收到控制信令后，根据控制信令执行相应的操作，包括以下内容：

学生终端在接收到控制信令后，根据控制信令自动执行与操作指令相对应的操作，以便将教师直播端对直播界面所执行的操作结果在学生终端实现同步。

例如在实际应用中，当学生通过学生端进入直播课堂后，可先通过信令系统接口获取用于本次课堂学习的相关数据，例如包括PPT、题目等，在获取以上数据后，进一步监控由教师端的操作触发指令而生成的控制信令，并根据控制信令的内容执行对应的操作，例如学生端可以执行以下内容的操作：上课提示、下课提示、教学任务板播放、连麦、播放视频或音频、停止播放、白板绘画、PPT翻页、提示做题等。

基于前述实施例的内容，本公开在前述实施例的功能模块的基础上，通过增加以下功能模块形成了另一实施例对应的信令传输系统，其中，在该实施例中接收模块301、转化模块303以及发送模块307的具体内容与前述实施例的内容相同，因此不再赘述。参见图3，其示出了本说明书另一实施例提供的一种用于直播的信令传输系统的结构示意图。在该系统300中除了前述实施例中的接收模块、转化模块以及发送模块外，还包括以下内容：

验证模块302，用于在根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作之前，对所述操作指令进行验证，所述验证包括权限验证和/或业务验证。

具体地，在本说明书实施例中，在获取教师端发送的操作指令后，在对操作指令执行转化操作之前，可以先对操作指令进行验证，以便确定该操作指令对应的权限以及业务逻辑是否正确，例如通过对操作指令进行权限验证，从而判断该操作指令是否为教师所对应的权限，通过对操作指令进行业务验证，可判断该操作指令的业务逻辑是否可以执行，比如根据操作指令的上下文，前一操作指令为上课，而紧接着下一操作指令为下课，这明显不符合业务逻辑，通过对操作指令的验证，可发现并解决以上问题。

信令监听模块304，用于在得到转化后的控制信令之后，根据所述控制信令对与所述控制信令相对应的房间信令状态集进行维护。

具体地，在本说明书实施例中，由于一般有多个直播端同时进行直播，因此在获取直播端(即教师端)发送的指令，并将其转化为控制信令后，还可以进一步判断该控制信令对应的直播房间，并通过为每个直播房间维护一个信令状态集，当接收到该直播房间对应的控制信令后，对信令状态集执行更新、维护等操作，例如更新控制信令的上下文信息。

异步通知模块305，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令采用异步方式通知给商户。

具体地，在本说明书实施例中，在获得转化后的控制信令后，还可以判断是否将该控制信令通知给商户，这里的商户是指通过本发明信令传输系统进行直播的第三方商户，第三方商户可拥有属于自己的观众和课件资源。

信令存储模块306，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令存储到预定的数据库中。

进一步地，在本说明书一个具体实施例中，除了上述的功能模块外，本发明信令传输系统还具备以下功能：

在本说明书实施例的信令传输过程，还可与直播视频推流的过程同步进行，例如：在上课的过程中进行视频和推拉流切换，当需要播放视频的时候，教师端发送信令到学生端，教师端播放视频，学生端收到信令后，也播放相同的视频，并暂时关闭拉流；当关闭视频的时候，教师端发送信令到学生端，学生端关闭视频，并重新开启拉流。

另外，在本说明书实施例中，还可以按照一定的时间间隔发送信令，利用该信令对所有学生端的操作进行对齐，保证信令在多端的同步。并且，还可以对操作指令的执行条件进行判断，例如当操作指令为上课时，开始云端录制，当操作指令为下课时，停止录制，并可以进一步执行信令回放处理，即根据直播视频相关的信令，把视频和推拉流进行裁剪、拼接，然后再进行不同规格的转码，上传至OSS云存储平台并生成CDN地址，将CDN地址作为回放链接地址，以便后期对视频进行回放。

基于同样的思路，本说明书实施例还提供了一种用于直播的信令传输方法，如图4为本说明书实施例提供的一种用于直播的信令传输方法的流程示意图，该方法具体可以包括以下步骤：

接收步骤410，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化步骤420，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送步骤430，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于系统实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

本说明书实施例提供的方法与系统是对应的，因此，方法也具有与对应系统类似的有益技术效果，由于上面已经对系统的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述对应方法的有益技术效果。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于直播的信令传输系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化模块，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送模块，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道；

所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道，具体包括：

采用MQTT协议的中间件作为所述第一信令通道，所述MQTT协议中间件具备以下功能：集群部署，自动扩容，自动重连，自定义消息订阅树和消息存储。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直播端包括教师直播端，所述直播端用户包括教师，所述接收直播端发送的操作指令，包括：

接收教师直播端所发送的操作指令，所述操作指令为根据教师通过所述教师直播端对直播界面执行的操作所生成的操作指令；

其中，对直播界面执行的操作包括以下操作中的一种或几种：上课、下课、教学任务板播放、连麦、播放视频或音频、停止播放、白板绘画、PPT翻页、开始答题、关闭答题。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

验证模块，用于在根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作之前，对所述操作指令进行验证，所述验证包括权限验证和/或业务验证。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令，包括：

根据预先定义的转化规则对所述操作指令进行转化得到符合要求的控制信令，其中，所述转化 规则包括回放规则、内容合成规则、并发控制规则、存储规则、目的规则以及版本控制规则中的至少一种。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

信令监听模块，用于在得到转化后的控制信令之后，根据所述控制信令对与所述控制信令相对应的房间信令状态集进行维护。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

异步通知模块，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令采用异步方式通知给商户。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

信令存储模块，用于在得到转化后的控制信令之后，将所述控制信令存储到预定的数据库中。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述观看端包括学生终端，所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作，包括：

学生终端在接收到所述控制信令后，根据所述控制信令自动执行与所述操作指令相对应的操作，以便将教师直播端对直播界面所执行的操作结果在所述学生终端实现同步。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一信令通道包括采用MQTT协议进行传输的信令通道，所述第二信令通道包括采用其他协议进行传输的信令通道。

10.一种用于直播的信令传输方法，其特征在于，包括：

接收步骤，用于接收直播端发送的操作指令，所述操作指令中包含直播端用户对直播界面的操作内容和/或选定的待播放视频所对应的地址链接；

转化步骤，用于根据预设的转化规则对所述操作指令执行转化操作，得到转化后的控制信令；

发送步骤，用于根据所述控制信令从预先建立的信令通道中选择一个信令通道，并将所述控制信令通过所述信令通道发送至观看端，以便所述观看端接收到所述控制信令后，根据所述控制信令执行相应的操作；

其中，所述信令通道包括第一信令通道和第二信令通道，所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道；

所述第一信令通道和第二信令通道被配置成互为热备的信令通道，具体包括：

采用MQTT协议的中间件作为所述第一信令通道，所述MQTT协议中间件具备以下功能：集群部署，自动扩容，自动重连，自定义消息订阅树和消息存储。

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