CN111726347B

CN111726347B - 一种多媒体系统中信息交互机制及网络传输方法

Info

Publication number: CN111726347B
Application number: CN202010543576.8A
Authority: CN
Inventors: 张文军; 徐异凌; 陈浩
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: CN111726347A; CN107135184A; CN107135184B

Abstract

本发明提供一种多媒体系统中信息交互机制及网络传输方法，所述机制采用包含如下字段的交互消息主体实现双向快速信息交互：交互消息的消息标识字段；消息的版本号字段；消息长度标识字段；标示当前消息负载(payload)的数据段。本发明能够解决现有媒体传输系统中缺乏高效灵活双向信息交互机制的缺陷，同时能应用到所有媒体传输系统。

Description

一种多媒体系统中信息交互机制及网络传输方法

本申请是申请日为2016年02月26日、申请号为CN201610107748.0的中国发明专利“一种多媒体系统中信息交互机制及网络传输方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种多媒体系统中信息交互机制，更确切地说，涉及一种多媒体系统中信息交互机制及网络传输方法。

背景技术

随着云计算、物联网、智能可穿戴设备等新一代应用消费模式的兴起，基于传统的音视频媒体的单向数据传输已经不能满足各种应用的需求了。新一代多媒体传输系统中传输新型的数据传输格式应该包括各种可能的数据类型，同时通信双方需支持双向通信来实现不同的业务逻辑与业务流程。

实时信息交互越来越成为未来多媒体系统中数据交换的重要趋势，其中用户需要将交互数据实时上传服务器，以便服务器能够知道用户当前操作与工作状态，另一方面服务器对获知信息进行分析和计算，做出快速响应，将处理结果实时传递给用户。其特点是信息单次数据量小，但交互频率很高，对上传、下推实时性要求非常高，所以消息格式应简单，开销越小越好。因此对于这种信息交互的格式设计显得尤为重要。

非实时信息交互主要为资源请求响应交互信息，其目的是满足用户根据自身需要主动请求服务器端的资源数据的需求，其特点为会话式交互，非实时频繁交互，但需要客户端到服务器端的通信链路支持及服务器的有效响应。流程为用户接收到节目流之后得到其提供的可用资源信息，包括描述文件与媒体数据，然后向服务器端请求相应数据，服务器接收到请求后核实请求合法性，若合法则发送确认信息并传输数据，否则发送失败信息。高效的多媒体传输系统应满足更轻量级的请求与响应交互方式，同时面向多媒体的交互格式也应该被支持。

经检索，中国发明专利CN200310123710.5，该系统中涉及一种便于附带有多媒体对象的节目内容和节目指南数据进行通信的节目特有信息数据结构，多媒体对象包括音频、视频、动画、静止图像、因特网、电子邮件、文本和其它类型的数据。该数据结构支持例如被动观看的单向通信应用和例如交互类型功能的双向通信应用。解码器处理分组化节目数据和包含辅助描述信息的节目特有信息，辅助描述信息包括多媒体对象类型、位置和其它描述性指示符。这些指示符用于获取和解码从不同信源获得的多媒体对象，以便在表示视频节目内容或节目指南的复合视频图像中显现。利用附加的辅助位置和获取描述信息，能够获取补充的节目特有信息单元和节目内容数据。但是该专利缺乏高效双向快速信息交互机制。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多媒体系统中信息交互机制，旨在解决现有媒体传输系统中缺乏高效双向快速信息交互机制的缺陷。

根据本发明的一个目的，提供一种多媒体系统中信息交互机制，所述机制采用采用以下交互消息主体实现双向快速信息交互，所述交互消息主体包含如下字段：

交互消息的消息标识字段；

消息的版本号字段；

消息长度标识字段；

标示当前消息负载(payload)的数据段。

进一步的，所述包含标示当前消息负载(payload)的数据段，包含如下字段：

保留字段；

消息内容类别的标识字段。

更进一步的，所述包含标示当前消息负载(payload)的数据段，还包含如下字段：

标示了此消息的序列号的字段；

标示了此消息所关联的消息的序列号的字段；

标示了反馈状态的字段；

标示了此消息的内容格式的字段；

标示了此消息的内容数据长度的字段；

标示当前交互信息的字节数据段。

本发明中：消息为会话式交互，用户请求与系统响应格式有机统一，支持本机制的服务器客户端双方，即使没有http协议的接口，也能实现面向多媒体的资源请求响应类的轻量级交互应用。这为媒体网络传输，带来了极大的便利。

配合本发明所提出的灵活的消息体格式机制，可以针对各种媒体业务具体需求，设计贴切的具体消息格式。快捷高效的传输协议结合灵活可定制的消息体格式，使本发明能应用到所有媒体传输系统。

根据本发明的第二目的，提供一种基于上述机制的多媒体系统中交互信息数据的网络传输方法，包括：

步骤a，网络终端设备按消息体已预先定制的可扩展的消息格式内具体比特负载数据段的格式或自定义的格式封装消息体“PRR_data_byte”字段。

步骤b，网络终端设备按交互消息主体格式封装消息整体。

步骤c，网络终端设备按所选用的网络通讯协议“payload”格式定义把消息封装进协议“payload”。

步骤d，网络终端设备按协议格式定义生成一个或多个packet网络传送数据包。

步骤e，网络服务器接收一个或多个客户端提交的packet数据包后，按数据包协议头，解析出完整的协议级“payload”数据段。

步骤f，网络服务器按所选用的网络协议“payload”格式定义解出完整的消息体数据段。

步骤g，网络服务器按消息头定义解出消息体的比特负载数据段(即“PRR_data_byte”字段所含数据)。

步骤h，网络服务器按消息定义或自定义的格式，解析比特负载数据段(即“PRR_data_byte”字段所含数据)，并进行相应处理和回应。

服务器端到网络终端设备的通信，也遵照此步骤。此数据格式和应用方法，满足网络双向通信的要求。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

采用本发明的技术方案，信息交互机制可以针对各种不同的交互式数据的特点，设计统一的交互式数据的传输格式，通过统一的交互式数据的传输步骤，通信双方可以大大节省为适应不同类型数据所带来的开销；进一步的，消息体内“payload”数据段也允许自定义，结合消息头内的保留字段，十分便利地就可以实现系统的扩展。本发明可以有效提高媒体网络的传输效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明一实施例中交互消息消息应用示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种多媒体传输系统中信息交互机制，旨在解决现有媒体传输系统中，缺乏高效双向快速信息交互机制的缺陷。所述机制设计统一的交互式数据的传输格式，通过统一的交互式数据的传输步骤，节省为适应不同类型数据所带来的开销。

以下对本发明实施细节进行举例说明，在本发明部分实施例中，交互信息主体包含如下字段(如表3所示)：

包含交互消息的消息标识字段；

包含消息的版本号字段；

包含消息长度标识字段；

包含标示当前消息负载(payload)的数据段。

进一步的，在本发明部分实施例中，消息负载其中包含如下字段：

包含保留字段；

包含消息内容类别的标识字段；

表1–PRR_type字段取值

Value	description
		0	POST上行传输
1	POST下行传输

更进一步的，对于消息内容类别的标识字段赋值为对应“0”形式下：

包含标示了此消息的序列号的字段；

包含标示了此消息的内容格式的字段；

包含标示了此消息的内容数据长度的字段；

包含标示当前交互信息的字节数据段；

更进一步的，对于消息内容类别的标识字段赋值为对应“1”形式下：

包含标示了此消息所关联的消息的序列号的字段；

包含标示了反馈状态的字段；

表2–status_number字段取值

更进一步的，对于标示了反馈状态的字段赋值为对应“0x02”形式下(反馈状态字段赋值可以参照标准Hypertext Transfer Protocol(HTTP)协议的status codes取值，以保持良好的兼容性)：

包含标示了此消息的内容格式的字段；

包含标示了此消息的内容数据长度的字段；

包含标示当前交互信息的字节数据段；

整个数据格式的结构可参见以下交互消息格式表表示：

表3–交互消息格式表

基于上述的多媒体传输系统中信息交互机制，本发明进一步的提供交互信息数据的网络传输方法，作为一个实施方式，本发明所述的消息数据的网络传输方法是应用在网络终端设备与网络服务器之间。具体包括以下步骤:

步骤a，网络终端设备按消息体已预先定制的交互消息主体格式内具体比特负载数据段的格式或自定义的格式封装消息体“PRR_data_byte”字段。

步骤b，网络终端设备按交互消息主体格式封装消息整体。

作为一个实施方式，用本发明上述的消息格式传输用户自定义的json格式的消息内容为例，说明消息交互的实施步骤。本发明有着良好的扩展性和灵活性，用户可以十分方便地使用json等格式，来传输自己的定制信息。以下为实际步骤描述：

把信息内容填充进json文件。例如用户点播节目进行播放，期间拖动播放器进度条，直接跳到节目某一时间点进行观看。需要上传此时间点信息，从而从特定位置开始获取数据包。则按此请求生成的json文件内容为：

{"eventType":"request_movie_by_time","movieID":"123","time":"17:50"}

对于此例，“PRR_type”字段值设为“0”，“POST_serial_number”字段值设为“111”，“mime_type()”字段值按mime标准设为对应json文件类型的值。

把此json文件作为bit流填充进消息体的“PRR_data_byte”数据段，然后进行消息的发送即可，具体的消息传送底层可以使用任何相适应的协议和物理层。

服务器收到此上传消息后，进行相应解析，并给出反馈信息。反馈信息内容也用json格式进行组织。那么对于服务器回复的下传消息，具体值设置如下：

“PRR_type”字段值设为“1”，“Response_number”字段值设为“111”，”status_number字段值设为“0x02”，“mime_type()”字段值按mime标准设为对应json文件类型的值。并把此json文件作为bit流填充进消息体的“PRR_data_byte”数据段，然后进行消息的发送。

此流程可以参见图1。

通过不标准的信息格式进行信息交互的方式，需要针对不同服务器客户端不停进行重复开发。使用本发明，通过信息格式的标准化，可以有效降低构架多媒体传输网络的复杂度。

应当理解的是，以上仅仅是本发明的部分实施例，本发明还可以应用到其他的传输系统，只需通过针对具体的业务需求，提炼出需要传输的网络交互信息数据，把信息数据填充进消息的“payload”内“PRR_data_byte”数据段，之后按照交互信息数据的网络传输方法所描述的步骤，便可以实现，在本发明描述的技术方案基础上，对于本领域技术人员来说是很容易理解的。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：客户端的用户请求和服务器的系统响应实现双向通信的交互消息主体有机统一，所述客户端用于发送所述用户请求，所述服务器用于实现所述用户请求的系统响应，所述交互消息主体包含如下字段：

交互消息的消息标识字段；

消息的版本号字段；

消息长度标识字段；

标示当前消息负载的数据段，包含：保留字段；和消息内容类别的标识字段，

其中，在消息内容类别的标识字段指示为上行传输情况下，包含；标示此消息的序列号的字段；标示此消息的内容格式的字段；标示此消息的内容数据长度的字段；以及标示当前交互信息的字节数据段，

在消息内容类别的标识字段指示为下行传输情况下，包含：标示此消息所关联的消息的序列号的字段；以及包含标示反馈状态的字段；

所述标示了反馈状态的字段，区分以下情形分别赋值：

指示POST 上行信息传输失败；

指示POST 上行信息传输成功；

指示POST 上行信息传输成功，此消息体包含反馈数据。

2.根据权利要求1所述的一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：所述消息内容类别的标识字段，赋值如下：指示POST 上行传输时赋值为0；指示POST 下行传输时赋值为1。

3.根据权利要求1所述的一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：赋值如下：

指示POST 上行信息传输失败, 在预设时间内没有完成接收时，赋值 0x00；

指示POST 上行信息传输成功时，赋值 0x01；

指示POST 上行信息传输成功，此消息体包含反馈数据时，赋值 0x02；

为 ISO标准保留，赋值0x03~0x7F；

为私有字段保留，赋值0x80~0xFF。

4.根据权利要求3所述的一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：对于标示了反馈状态的字段赋值为对应“0x02”形式下：

包含标示了此消息的内容格式的字段；

包含标示了此消息的内容数据长度的字段；

包含标示当前交互信息的字节数据段。

5.根据权利要求1所述的一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：所述包含标示当前消息负载的数据段，包含如下字段：

保留字段；

消息内容类别的标识字段；

标示了此消息的序列号的字段；

标示了此消息所关联的消息的序列号的字段；

标示了反馈状态的字段；

标示了此消息的内容格式的字段；

标示了此消息的内容数据长度的字段；

标示当前交互信息的字节数据段。

6.根据权利要求1所述的一种多媒体系统中信息交互系统，其特征在于：

所述交互消息主体被预先定制的格式被封装，用于网络传输。

7.一种采用上述权利要求1-6任一项中所述交互消息主体的网络传输方法，包括如下步骤：

步骤a，客户端按消息体已预先定制的可扩展的消息格式内具体比特负载数据段的格式或自定义的格式封装消息体“PRR_data_byte”字段；

步骤 b，客户端按交互消息主体格式封装消息整体；

步骤c，客户端按所选用的网络通讯协议“payload”格式定义把消息封装进协议“payload”；

步骤 d，客户端按协议格式定义生成一个或多个packet网络传送数据包；

步骤 e，服务器接收一个或多个客户端提交的packet网络传送数据包后，按数据包协议头，解析出完整的协议级“payload”数据段；

步骤 f，服务器按所选用的网络协议“payload”格式定义解出完整的消息体数据段；

步骤 g，服务器按消息头定义解出消息体的比特负载数据段即“PRR_data_byte”字段所含数据；

步骤 h，服务器按消息定义或自定义的格式，解析比特负载数据段即“PRR_data_byte”字段所含数据，并进行相应处理和回应；

服务器到客户端的通信，也遵照上述步骤相逆向的步骤处理。

8.根据权利要求7所述的网络传输方法，其特征在于：

其中，客户端的用户请求和服务器的系统响应实现双向通信的交互消息主体有机统一，所述交互消息主体包含如下字段：

交互消息的消息标识字段；

消息的版本号字段；

消息长度标识字段；

在消息内容类别的标识字段指示为下行传输情况下，包含：标示此消息所关联的消息的序列号的字段；以及标示反馈状态的字段。

9.根据权利要求7所述的网络传输方法，其特征在于：所述消息内容类别的标识字段，赋值如下：指示POST 上行传输时赋值为0；指示POST 下行传输时赋值为1。

10.根据权利要求7所述的网络传输方法，其特征在于：赋值如下：

指示POST 上行信息传输成功时，赋值 0x01；

为 ISO标准保留，赋值0x03~0x7F；

为私有字段保留，赋值0x80~0xFF。

11.根据权利要求10所述的网络传输方法，其特征在于：对于标示了反馈状态的字段赋值为对应“0x02”形式下：

包含标示了此消息的内容格式的字段；

包含标示了此消息的内容数据长度的字段；

包含标示当前交互信息的字节数据段。

12.根据权利要求7所述的网络传输方法，其特征在于：所述包含标示当前消息负载的数据段，包含如下字段：

保留字段；

消息内容类别的标识字段；

标示了此消息的序列号的字段；

标示了此消息所关联的消息的序列号的字段；

标示了反馈状态的字段；

标示了此消息的内容格式的字段；

标示了此消息的内容数据长度的字段；

标示当前交互信息的字节数据段。