CN111726647B - 数据分流设备和数据处理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了数据分流设备和数据处理系统，该设备至少包括处理器和多个数据上传模组，其中，处理器，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包；多个数据上传模组，与处理器信号连接，其被配置为将多个第一数据包并行上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。本申请通过将多媒体数据进行分包分流处理上传资源平台，来增加上行传输带宽，提高多媒体数据的传输效率，使得用户在视频播放端可以观看流畅的多媒体数据。

Description

数据分流设备和数据处理系统
技术领域
本申请一般涉及数据传输技术领域，尤其涉及数据分流设备和数据处理系统。
背景技术
随着Internet的飞速发展，各式各样的社会活动都可以借助网上现场直播方式，如新闻发布会、体育比赛、商贸展览、商业宣传、远程会议、远程看护、开学开业典礼、校友聚会、周年庆典、结婚庆典等等。网络视频直播系统应用流媒体技术在网络上进行直播，同时支持进行录播，用户访问指定的直播网站页面，其访问请求导向发布服务器节点，获得流媒体数据，通过网页浏览器直接观看直播视频内容。
直播视频内容的清晰程度，也经历了高清、4K/8K的变化，8K超高清视频对画面质量将带来质的提升，实现对现实场景的高程度还原，甚至接近于人眼的感受，在赛事/演出直播、游戏等消费娱乐领域，其为观众带来更加震撼的视觉冲击力，以及细节上的精密展现。随着5G时代的到来，8K超高清产业面临一些瓶颈问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种数据分流设备和数据处理系统，来提高上行数据的传输效率，增加上行带宽，。
一方面，本申请实施例提供了一种数据分流设备，该设备至少包括处理器和多个数据上传模组，其中，
处理器，被配置为被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包；
多个数据上传模组，与处理器信号连接，其被配置为将多个第一数据包并行上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。
一方面，本申请实施例提供了一种数据处理系统，该系统包括如前一方面描述的数据分流设备，云资源平台；
数据分流设备，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照所述链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包，每个所述第一数据包至少包括采集源标识和包序列号；
云资源平台，被配置为接收数据分流设备上传的多个第一数据包，按照采集源标识和包序列号合流处理多个第一数据包，得到推流数据，以及将推流数据推送至播放设备。
本申请实施例提供的数据分流设备和数据处理系统，其中数据分流设备至少包括处理器和多个数据上传模组，其中处理器被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包；多个数据上传模组，与处理器信号连接，其被配置为将多个第一数据包并行上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。本申请通过将多媒体数据进行分包分流处理，并行地通过多个数据上传模组上传资源平台，来增加上行数据的传输带宽，以提高多媒体数据的传输效率，减少传输延时，使得用户在视频播放端可以观看流畅的多媒体数据。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请实施例提供的数据处理系统的架构图。
图2示出了本申请实施例提供的数据分流设备的结构示意图。
图3示出了本申请实施例提供的处理器实现结构示意图。
图4示出了本申请实施例提供的多媒体数据分流处理方法示意图。
图5示出了本申请实施例提供的数据包的结构示意图。
图6示出了本申请实施例提供的与5G模组对应的MIMO天线的布局结构示意图。
图7示出了本申请实施例提供的云资源平台的结构示意图。
图8示出了本申请实施例提供的推流服务器的工作原理图。
图9示出了本申请实施例提供的拉流服务器的工作原理图。
图10示出了根据本申请实施例提供的8K直播系统结构示意图；
图11示出了本申请实施例提供的8K直播系统的交互流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅被配置为解释相关公开，而非对该公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
相关技术中视频直播采用无线技术上传推流服务器时，但是由于上行带宽限制导致直播客户端观看直播视频时存在播放卡顿等问题。尤其是在8K超高清视频数据上传服务器时，带宽限制导致视频上传效率较低，导致超高清视频数据在播放时，卡顿问题更为突出。为了解决上述问题，本申请实施例提出一种数据处理系统来解决该问题。
图1示出了本申请实施例提供的数据处理系统的架构图。如图1所示，数据处理系统包括：一个或多个数据采集设备101、一个或多个数据分流设备102、云资源平台103视频播放设备104。
数据采集设备101，被配置为采集多媒体数据。
多媒体数据是指通过高清摄像机采集得到的音/视频数据，多媒体数据可以是直播音/视频数据，点播音/视频数据。高清摄像机例如可以是8K摄像机。通过8K摄像机采集到的音视频数据。上述多媒体数据可以包括视频数据，或者音频数据，或者音频数据和视频数据，音视频数据即表示音频数据和视频数据。
数据分流设备102，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包；以及将多个第一数据包并行上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。
数据上传模组可以是具备数据上传功能的设备，例如5G模组。上述数据分流设备可以根据多个5G模组的链路属性参数选择满足第一规则的多个5G模组，按照按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个5G模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个5G模组对应的第一视频数据包；以及将多个第一视频数据包并行地上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一视频数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。
云资源平台103，与数据分流设备102信号连接，其被配置为接收数据分流设备上传的多个第一数据包，并按照采集源标识和包序列号合流处理多个第一数据包，得到推流数据，以及将推流数据推送至播放设备。
播放设备104，可以与云资源平台103信号连接，其被配置为接收输入的操作，响应于操作，向云资源平台发送资源请求消息，该资源请求消息包括采集源标识；以及接收与采集源标识对应的拉流数据，并显示与采集源标识对应的拉流数据。
上述播放设备可以是台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、智能眼镜等设备，但并不局限于此。播放设备可以是用于播放音视频数据的视频播放设备。
播放设备104与云资源平台103之间通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接。可选地，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网，也可以是任何网络，包括但不限于局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。
上述数据处理系统，通过数据分流设备将待上传的多媒体数据同步地上传至云资源平台，可以有效地增加直播视频的上行带宽，其有效地提高直播视频数据的上行传输效率。
上述第一规则是指对多个数据上传模组进行筛选的规则。第一规则例如可以是链路属性参数大于等于阈值的条件，或者数据上传模组的综合性能满足阈值条件等。阈值可以根据实际应用环境设置。
在图1基础上，数据处理系统还可以包括：
编码设备105，其与数据采集设备101信号连接，其被配置为从数据采集设备接收多媒体数据，并对多媒体数据进行编码处理，得到视频编码数据，并将视频编码数据发送至数据分流设备。
编码设备105可以通过数据采集设备的数字分量串行接口(英文Serial DigitalInterface，缩写为SDI)接收多媒体数据。编码设备可以是视频编码设备，其采用编码方式例如可以是帧间编码方式。
视频编码设备还可以进一步地对多媒体数据进行编码处理后，按照数据传输协议进行封装处理，例如按照TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议)格式进行封装后，发送至数据分流设备。
数据分流设备将TCP/IP数据流进行分包、分流处理后，通过5G模组上传至云资源平台，并由云资源平台对第一数据包进行合流处理后存储至云资源平台的缓存服务器中。
在云资源平台上还可以将第一数据包打包成区块，上链到区块链上，当拉流服务器获取资源请求消息时，从区块链上读取与资源标识对应的拉流视频数据。
下面以数据上传模组为5G模组为例，结合图2-图6详细说明本申请实施例提出的数据分流设备的工作原理。请参考图2，图2示出了本申请实施例提供数据分流设备的结构示意图。如图2所示，该设备至少包括处理器1022和多个5G模组1023。
处理器1022，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个5G模组；按照链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个5G模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个5G模组对应的第一数据包。
多个5G模组1023，与处理器信号连接，其被配置为将多个第一数据包并行地上传至云资源平台，以使得云资源平台对多个第一数据包进行合流处理之后，提供至播放设备。
上述处理器1022，可以如图3所示，采用RK3399芯片。该RK3399芯片包括SDI信号输入端，以太网媒体端口(英文全称：Media Independent Interface，缩写MII)。其中，10/100M以太网，物理层接口(英文全称：Physical Layer，缩写PHY)层与媒体访问控制子层协议(英文全称：Media Access Control，缩写MAC)层之间的接口主要用MII和RMII。10/100/1000M以太网，PHY层与MAC层之间的接口主要用RGMII。该芯片还包括多个通用串行总线(英语全称：Universal Serial Bus，缩写：USB)，在RK3399芯片周围还可以是在电路板上设置多个可插拔的接口，每个可插拔的接口被配置为与一个5G模组相连接。RK3399芯片还包括电源管理、嵌入式多媒体控制器(英文全称：Embedded Multi Media Card，缩写eMMC)、低压版DDR3等元器件。
上述5G模组是指基带芯片、射频、存储、电源管理等硬件进行封装，对外提供LCC/Mini PCIE/M.2等封装方式，同时提供标准AT等软件接口，终端不需要关注过多内部细节，使用标准接口或指令即可进行2/3/4/5G网络连接。
处理器1022被配置为实时地获取与每个5G模组对应的链路属性参数；基于链路属性参数将多个第一视频数据包分配至多个5G模组中部分或者全部。下面结合图4进一步说明处理器1022基于链路属性参数对多媒体数据进行分包、分流处理的过程。如图4所示，该方法由处理器执行，该方法包括：
步骤401，实时地获取与每个5G模组对应的链路属性参数。
在上述步骤中，链路属性参数是指用于表征链路状态的参数。链路属性参数可以是信号强度、传输延时等参数，还可以是无线链路通过其他监测手段获得的传输参数。
步骤402，根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组。
步骤403，根据链路属性参数计算每个5G模组对应的权重系数。
步骤404，根据权重系数和所选择的选择满足第一规则的多个数据上传模组所对应的数量对多媒体数据进行分包处理，得到与所选择满足第一规则的多个数据上传模组一一对应的第一视频数据包；
步骤405，并行地通过所选择满足第一规则的多个数据上传模组上传与所选择满足第一规则的多个数据上传模组一一对应的第一视频数据包至云资源平台。
在上述步骤中，多媒体数据例如可以是8K实时多媒体数据，每一路多媒体数据可以通过采集源标识来指示；采集源标识(Resource ID)被配置为指示多媒体数据的采集设备所对应的标识。其可以采用7个字节的字符串来表示，如图5所示的视频数据包中的Resource ID。
在数据采集设备采集得到的多媒体数据之后，将多媒体数据传输至视频编码设备。视频编码设备对多媒体数据进行编码处理后。
处理器获取对5G模组进行监测，得到每个5G模组的链路属性参数。基于链路属性参数计算每个5G模组的权重系数。在计算得到权重系数之后，根据权重系数对多个5G模组进行排序，可以从排序后的多个5G模组中选择部分或者全部。例如，对3个5G模组按照权重系数从大到小进行排序，然后从排序结果中选择排序靠前的两个作为上传组。或者，直接选择3个5G模组作为上传组。
根据权重系数和所选择的5G模组的数量对多媒体数据进行切分，得到视频数据分组。例如，3个5G模组选择权重系数较大的两个作为上传组。则可以按照权重系数乘以多媒体数据的数据长度，得到第一个视频数据分组和第二视频数据分组。
然后，对每个视频数据分组按照传输协议进行封装，得到第一视频数据包。其中，第一视频数据包可以包括多个字段。例如，如图5所示，每个第一视频数据包可以包括视频数据分组作为data数据。视频数据分组是按照权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量对多媒体数据进行分割处理得到的原始多媒体数据的部分或全部。视频数据分组具有一定的数据长度。
初始时，针对5G模组与云资源平台之间的链路，采用发送探测包的方式，计算每个5G模组所对应的权重系数。
每个第一视频数据包还可以包括包序列号。包序列号(Package Serial)是指示与相同采集源标识对应的多个视频数据组的顺序的标识。其可以采用4个字节。如图5所示，包序列号可以占用第一视频数据包或者第二视频数据包的4个字节。在封装第一视频数据包或者第二视频数据包时，标记每个第一视频数据包或者第二视频数据包对应的包序列号。第一视频数据包是指在分流处理过程封装的数据包。第二视频数据包是指在合流处理后封装的数据包。
每个第一视频数据包还包括数据传输协议的类型字段。如图5所示，视频数据包可以包括数据传输协议的类型字段Data Protocol Type，该字段指示数据封装所采用的传输协议类型。该字段可以根据业务需要扩展，其可以占用1个字节。例如数据传输协议可以是实时传输协议(英文全称：Real-time Transport Protocol，或缩写RTP),实时消息传输协议(英文全称：Real Time Messaging Protocol，缩写RTMP),传输控制协议(英文全称：Transmission Control Protocol，缩写TCP)。视频数据包还包括数据长度字段(DataLength)，该字段指示视频数据分组的字节长度。
上述根据权重系数和所选择满足第一规则的多个5G模组对应的数量对多媒体数据进行分包处理，得到与所选择满足第一规则的多个5G模组一一对应的第一视频数据包可以包括：
根据权重系数选择满足第一规则的多个5G模组；
根据权重系数和所选择的所选择满足第一规则的多个5G模组对应的数量对多媒体数据进行切分处理，得到与所选择满足第一规则的多个5G模组一一对应的视频数据分组，每个视频数据分组的长度与权重系数相对应；
按照第二规则标记每个视频数据分组的包序列号；
按照第一源地址和第一目的地址封装每个视频数据分组，得到第一视频数据包。
上述第二规则是对第一数据包进行标记的规则，例如可以根据权重系数从大到小的顺序标记多个第一数据包，或者也可以根据权重系数从小到大的顺序标记多个第一数据包。
上述步骤中，第一源地址是指5G模组对应的物理地址，第一目的地址是指推流服务器的物理地址。这里的物理地址也可以是网络地址。
可选地，可以根据监测到的链路属性参数调整多媒体数据的分割方式。
假设采用N个5G模组同步地上传多媒体数据，N个5G模组的总带宽T可以按照如下公式进行计算：
T＝L1+L2+…+LN
其中，L1为分配给第1个5G模组的带宽，LN为分配给第N个5G模组的带宽。初始时，每个5G模组可以分配相同的带宽资源。并按照平均分割方式，将多媒体数据切分成视频长度相同的视频数据分组。
通过上述N个5G模组向云资源平台发送探测报文，来监测N个5G模组对应的链路属性参数。
在正式开始上传多媒体数据的视频数据包时，计算每个5G模组的传输速率。例如，可以根据每个5G模组的传输数据量除以统计时间来计算每个5G模组的传输速率。
在检测到每个5G模组的链路属性参数时，根据链路属性参数来计算权重系数，例如N个5G模组，第i个5G模组对应的链路属性参数为Ci，则对应权重系数为Xi，其表示第i个5G模组对应的链路属性参数在所有5G模组的链路属性集合中的占比值。
Figure BDA0002544023830000101
以链路属性参数为传输延时为例，通过每个5G模组发送视频数据包，并从云资源平台接收到该视频数据包的响应数据包。根据发送视频数据包的起始时间和接收到响应数据包的终止时间计算传输延时，即往返时间。Ci表示第i个5G模组的往返时间，计算其在所有5G模组的总的往返时间的占比值作为第i个5G模组的权重系数Xi。
根据每个5G模组对应的链路属性参数在所有5G模组的链路属性参数集合中的占比值，来为每个5G模组分配带宽，如下述公式所示：
Figure BDA0002544023830000102
其中，Si第i个5G模组对应的传输速率，T为传输时间周期，S为N个5G模组的总传输速率，其可以按照如下公式进行计算：
S＝S1+S2+…+SN
其中，S1为第1个5G模组传输视频数据流的传输速率，SN为第N个5G模组传输视频数据流的传输速率。
在上述实施例基础上，如果不考虑5G模组与云资源平台之间的链路属性参数的影响，则每个5G模组对应的带宽为：
Figure BDA0002544023830000103
其中，T为传输时间周期，N为正整数。在实际传输过程中，每个5G模组的链路属性参数是不同的，如果采用均分带宽在多个5G模组与云资源平台之间建立链路，显然是不合理。本申请实施例提出通过监测每个5G模组的链路属性参数来动态分配带宽资源，从而克服均分带宽的局限性，有效地提高了多媒体数据在5G模组与云资源平台之间的传输效率。
在上述实施例基础上，根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组所对应的数量对多媒体数据进行分包处理可以包括：
根据计算得到权重系数对多个5G模组进行排序，从多个5G模组中选择部分或者全部5G模组；
根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量确定与该数量对应的第一视频数据包；
并行地通过所选择的部分或者全部5G模组上传与数量对应的第一视频数据包至云资源平台。
上述根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量确定与该数量对应的第一视频数据包的步骤，可以包括以下步骤：
根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量切分多媒体数据，得到与该数量对应的视频数据包。
上述步骤中，针对多媒体数据的切分长度是与权重系数相关的。例如，多媒体数据的长度为32个字节，3个5G模组对应的权重系数分为0.6,0.3,0.1，则先将视频数据包切分成19个字节，10字节，3字节。权重系数为0.6的5G模组上传视频数据包中19个字节，则19个字节的数据为一组分流视频数据；权重系数为0.3的5G模组上传视频数据包中10个字节，则10个字节数据为一组分流视频数据；权重系数为0.1的5G模组上传视频数据包中3个字节，则3个字节数据为一组分流视频数据。
可选地，根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量确定与该数量对应的第一视频数据包还可以包括：
按照第一视频数据包的包序列号从小到大的顺序，对第一视频数据包进行排序；
根据权重系数和所选择的部分或者全部5G模组对应的数量，从排序后的结果中读取与该数量对应的第一视频数据包。
假设将多媒体数据切分并封装成10个第一视频数据包，每个第一视频数据包的长度为4个字节。按照包序列号从小到大的顺序对全部的第一视频数据包进行排序。将1-6号第一视频数据包通过权重系数为0.6的5G模组上传；将7-9号第一视频数据包通过权重系数为0.3的5G模组上传；将10号第一视频数据包通过权重系数为0.1的5G模组上传。
本申请实施例中，通过多个权重系数不同的5G模组对第一视频数据包进行分流处理后上传至云资源平台。
在经过上述处理之后，多个第一视频数据包可以经由多个5G模组上传至云资源平台。上述多个5G模组需要多个天线来支持其数据的收发。图6示出了本申请实施例提供的与多个5G模组对应的多天线的布局示意图。如图6所示，每个5G模组采用2×2MIMO的天线工作方式，为了在有限的空间中保证多个天线的传输性能，将天线设置在紧贴盒内侧的位置。为了综合考虑提升天线的上行传输带宽和天线在盒盖的布局位置所占用的空间问题，本申请实施例，通过缺失设置一个下行天线来保证上行传输性能。
在多个5G模组中可以设置频段不同的天线。例如可以设置N79天线，N78天线，N41天线等。为了兼容不同产品，还可以考虑布置4G传输天线。
本申请实施例将多个第一视频数据包通过多个5G模组同步地上传，来增加上行带宽，相应地，云资源平台需要将多个第一视频数据包进行合流处理。下面结合图7-图9详细说明本申请实施例提出的云资源平台合流处理的工作原理。
如图7所示，云资源平台，被配置为接收数据分流设备上传的多个第一视频数据包，按照采集源标识和包序列号合流处理多个第一视频数据包，得到推流视频数据，以及将推流视频数据推送至视频播放设备。云资源平台至少包括推流服务器，缓存服务器，拉流服务器。
推流服务器1031，被配置为解析每个第一视频数据包，得到每个第一视频数据包所包含的采集源标识和包序列号；
按照采集源标识和包序列号合并具有相同的采集源标识的第一视频数据包所包含的视频数据分组；
根据第二源地址和第二目的地址封装具有相同的采集源标识的第一视频数据包所包含的视频数据分组，得到推流视频数据所包含的第二视频数据包。第二源地址为推流服务器的地址，第二目的地址为第二视频数据包对应的存储地址。
该推流服务器被配置为：标记第二视频数据包；将第二视频数据包按照其对应的包序列号进行排序；将排序后的第二视频数据包依次存储至缓存队列；从缓存队列中读取第二视频数据包，按照第二视频数据包的第二目的地址存储第二视频数据包至缓存服务器。其中，标记第二视频数据包是对第二视频数据包标记与之对应的包序列号。
缓存服务器1032，与推流服务器信号连接，其被配置为从推流服务器接收并存储第二视频数据包；
拉流服务器1033，与缓存服务器信号连接，其被配置为接收资源请求消息，资源请求消息包括采集源标识，并响应于资源请求消息，从缓存服务器读取与采集源标识对应的拉流视频数据，并将拉流视频数据发送至播放服务器。拉流视频数据是缓存服务器中存储的与采集源标识对应的第二视频数据包。
推流，就是将采集到的音频、视频数据通过流媒体协议发送到流媒体服务器，该流媒体服务器就是推流服务器。推送协议主要有三种：RTSP(Real Time StreamingProtocol)：实时流传送协议，是用来控制声音或影像的多媒体串流协议，由Real Networks和Netscape共同提出的；RTMP(Real Time Messaging Protocol)：实时消息传送协议，是Adobe公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议；HLS(HTTPLive Streaming)：是苹果公司(Apple Inc.)实现的基于HTTP的流媒体传输协议。
其中，推流服务器在接收到上传的多个第一视频数据包之后，将多个第一视频数据包先进行合流处理，得到推流视频数据所包含的第二视频数据包。
推流服务器对接收到的多个第一视频数据包进行合流处理，包括以下步骤：
解析每个第一视频数据包，得到每个第一视频数据包所包含的采集源标识和包序列号；
按照采集源标识和包序列号合并具有相同的采集源标识的第一视频数据包所包含的视频数据分组；
根据第二源地址和第二目的地址封装具有相同的采集源标识的第一视频数据包所包含的视频数据分组，得到推流视频数据所包含的第二视频数据包。第二源地址为推流服务器的地址，第二目的地址为第二视频数据包对应的存储地址。
假设从不同天线接收到的多个第一视频数据包，每个视频数据包至少包括包序列号和采集源标识。例如，视频数据包{B1,B2,B3}，视频数据包B1的采集源标识为01，指示是第1路信号采集的多媒体数据，视频数据包B1的包序列号为001，指示是第一个视频数据包。
在推流服务器接收到第一视频数据包之前，将第一视频数据包上链至区块链网络；
推流服务器从区块链网络下载第一视频数据包。然后，可以根据人工智能识别方式从多个第一视频数据包中提取属于相同采集源标识的视频数据包。例如可以提取上报的第一视频数据包的统计特征，构建多样本数据集，包括第一视频数据包的类别标签；通过机器学习模型对多样本数据集进行学习来构建分类模型，再利用训练完成的分类模型对新接收到的第一视频数据包进行分类。例如，采用卷积神经网络(Convolutional NeuralNetwork，CNN)，通过传统梯度下降方法进行训练得到分类模型对应的参数。经过训练的卷积神经网络能够学习原始数据中的特征，并且完成对数据特征的提取与分类。
将属于相同的采集源标识的第一视频数据包按照包序列号从小到大的顺序进行排列，再对属于相同的采集源标识的全部第一视频数据包进行合并，得到与采集源标识对应的推流视频数据。
对推流视频数据所包含的多个第一视频数据包重新进行封装处理、校验处理。推流视频数据所包含的第一视频数据包的源地址是推流服务器的地址，或者推流服务器给第一视频数据包分配的源地址，目的地址是缓存服务器分配的缓存地址。
推流服务器将合并处理后的视频分组数据按照新的源地址和目的地址进行封装，生成校验位之后，得到第二视频数据包，再将第二视频数据包发送至缓存队列。第二视频数据包的结构相对于第一视频数据包的结构可能不同，也可能相同。可以根据选择的传输协议来确定。第二视频数据包的源地址，目的地址在推流服务器中需要进行修改，以便能够将第二视频数据包推送至缓存服务器，使得拉流服务器可以读取到缓存服务器中存储的第二视频数据包，完成整个直播视频的推送过程。
将与推流视频数据对应的多个第二视频数据包，按照包序列号存储到推流服务器的缓存队列中，缓存服务器可以从该缓存队列中读取第二视频数据包，并将读取到的第二视频数据包存储缓存服务器的本地缓存。如图8所示，将每个视频数据分组按照数据传输协议进行封装处理，校验处理，得到第二视频数据包。例如数据传输协议可以是TCP协议。
通过接口规范文档调用接口(Swagger UI)将多个第二视频数据包存储到缓存服务器中。多个第二视频数据包可以组成序列化视频/音频流。
拉流服务器被配置为在接收到资源请求消息时，响应于资源请求消息，从拉流管理池中读取与采集源标识对应的拉流视频数据，将拉流视频数据发送至播放服务器，拉流视频数据是根据采集源标识从缓存服务器中读取得到的。
拉流服务器还被配置为确定是否存在采集源标识，在确定存在采集源标识时，则向缓存服务器发送采集源标识，以及在缓存服务器确定存在与采集源标识对应的拉流视频数据时，从缓存服务器中接收与采集源标识对应的拉流视频数据，以及对与拉流视频数据对应的数据包进行拆包、校验处理，得到与采集源标识对应的视频数据分组，将视频数据分组存储到拉流管理池；
以及从拉流管理池中读取视频数据分组，并发送视频数据分组至播放服务器。
如图9所示，拉流服务器从缓存服务器中读取序列化视频/音频流之后，按照TCP协议对读取到的序列化视频/音频流进行拆包处理和校验处理，然后将属于相同采集源标识的视频/音频流存储到拉流端管理池中。拉流服务器可以先向缓存服务器发送订阅消息，然后从缓存服务器接收推流视频数据的资源标识。拉流服务器可以向缓存服务器发送连接请求，在连接请求中指示采集源标识，缓存服务器根据采集源标识获取推流视频数据作为拉流视频数据发送至拉流服务器。在拉流服务器侧接收到的资源请求消息中所包含的采集源标识也可以称为资源标识，其可以是采集源标识本身，可以是与采集源标识存在映射关系的标识。
属于相同采集源标识的视频/音频流包括多个第二视频数据包，其实际上是推流服务器将包含采集源标识对应的推流视频数据存储至缓存服务器，在拉流服务器从缓存服务器中读取存储的第二视频数据包时，将多个第二视频数据包按照对应的数据传输协议进行拆包处理和校验处理，得到每个第二视频数据包所包含的视频数据分组。然后，将视频数据分组存储至拉流端管理池，将拉流视频数据通过不同的多媒体传输协议传输至播放服务器，由播放服务器发送至播放设备。播放设备主要实现流播放。如果使用的传输协议是RTMP，则需要支持RTMP流协议的播放器。例如电脑端需要VLC客户端；手机端则需要Vitamio客户端。
可选地，云资源平台还可以包括：
播放服务器1034，与拉流服务器信号连接，其被配置为在从播放设备接收到资源请求消息之后，向拉流服务器转发资源请求消息，并从拉流服务器接收与采集源标识对应的拉流视频数据，以及向播放设备发送与采集源标识对应的拉流视频数据。
在上述实施例基础上，下面结合图10-11，以8K视频数据在整个数据处理系统中传输过程为例，详细描述数据处理系统的工作过程。
如图10所示，数据处理系统可以大致分为视频采集和处理部分，5G移动带宽增强设备部分，聚合服务器部分，终端设备部分。
其中，视频采集处理部分可以包括8K摄像机和8K视频编码设备。
8K摄像机处于开机状态，其被配置为采集8K视频数据。将8K视频数据传输至8K视频编码设备进行视频编码。然后提供至5G移动带宽增强，该5G移动带宽增强设备可以包括集成处理芯片和与处理芯片通过插拔接口连接的多个5G模组。集成处理芯片例如采用RK3399芯片。通过该芯片对经过视频编码的8K视频数据进行分包、分流处理。例如，根据多个5G模组可以为3个5G模组，根据3个5G模组的传输延时，计算每个5G模组的权重系数。根据每个5G模组的权重系数和5G模组的数量为3，将同一个采集源标识对应的8K视频数据进行切分处理得到3个视频数据分组，给每个视频数据分组分配一个包序列号。然后，按照TCP协议将每个视频数据分组进行封装得到TCP数据包。在封装处理之后，按照每个5G模组的信号强度计算每个5G模组应该分配的带宽，按照分配的带宽将多个TCP数据包有序地分配至相应的5G模组。
然后，将同属于一个采集源标识的多个TCP数据包同步地上传至聚合服务器，聚合服务器也可以称为推流服务器。推流服务器被配置为对8K视频数据进行合流处理。可选地，其可以基于人工智能的方式识别出同属于一个采集源标识的多个TCP数据包。如图11所示，推流服务器判断上传连接是否正常，如果正常，则将接收到的TCP数据包按照包序列号进行排序后，存储缓存队列。
然后，按照包序列号从缓存队列中依次读取与包序列号对应的TCP数据包，存储到缓存服务器的本地缓存中。至此完成推流数据的处理过程。
在播放服务器接收到播放设备发送的资源请求消息，即直播观众客户端点击直播房间号进入直播房间，则播放设备发送资源请求消息给播放服务器，该资源请求消息中包括资源ID，可以理解为主播的房间号，或者主播的用户名等对应的标识信息，或者采集源标识。
播放服务器将资源请求消息发送给拉流服务器，拉流服务器解析资源请求消息，得到资源ID，并判断资源ID是否存在。例如可以根据预先存储在拉流服务器上的资源ID列表判断，该资源ID是否存在。在存在该资源ID时，拉流服务器将资源ID发送给缓存服务器，缓存服务器对该资源ID进行二次判断，以校验该资源ID是否真实存在，若存在，则读取本地缓存中与该资源ID对应的拉流视频数据发送给播放设备。至此完成拉流数据的处理。
本申请实施例通过上述分流处理有效地增加了视频数据的上行带宽，保证多媒体数据的上行传输效率。并通过合流处理将同属于一个采集源标识的多媒体数据，准确地推送至直播/点播视频客户端，有效地提高了数据传输的准确性。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种数据分流设备，其特征在于，该设备至少包括处理器和多个数据上传模组，其中，
所述处理器，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照所述链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包，具体为：根据所述链路属性参数计算与所述满足第一规则的多个数据上传模组对应的权重系数；根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对所述多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组一一对应的第一数据包，所述根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对所述多媒体数据进行分包处理，还包括：根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对应的数量，对所述多媒体数据进行切分处理，得到与所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组一一对应的数据分组，每个所述数据分组的长度与所述权重系数相对应；按照第二规则标记每个所述数据分组的包序列号；按照第一源地址和第一目的地址封装每个所述数据分组，得到所述第一数据包，其中，所述第二规则是根据权重系数顺序标记多个第一数据包的规则；
所述多个数据上传模组，与所述处理器信号连接，其被配置为将多个第一数据包并行上传至云资源平台，以使得云资源平台按照采集源标识和所述包序列号合流处理所述多个第一数据包，得到推流数据，以及将所述推流数据推送至播放设备，所述云资源平台还用于将多个第一数据包打包成区块，上链到区块链上，以便拉流服务器获取资源请求消息时，从区块链上读取与资源标识对应的拉流视频数据。
2.一种数据处理系统，其特征在于，该系统包括如权利要求1所述的数据分流设备，云资源平台；
所述数据分流设备，被配置为根据链路属性参数选择满足第一规则的多个数据上传模组；按照所述链路属性参数和所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对接收到的多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组对应的第一数据包，每个所述第一数据包至少包括采集源标识和包序列号，具体为：根据所述链路属性参数计算与所述满足第一规则的多个数据上传模组对应的权重系数；根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对所述多媒体数据进行分包处理，得到与所选择的满足第一规则的多个数据上传模组一一对应的第一数据包，所述根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对所述多媒体数据进行分包处理，还包括：根据所述权重系数和所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组对应的数量，对所述多媒体数据进行切分处理，得到与所选择的满足第一规则的所述多个数据上传模组一一对应的数据分组，每个所述数据分组的长度与所述权重系数相对应；按照所述第二规则标记每个所述数据分组的包序列号；按照第一源地址和第一目的地址封装每个所述数据分组，得到所述第一数据包，其中，所述第二规则是根据权重系数顺序标记多个第一数据包的规则；
所述云资源平台，被配置为接收所述数据分流设备上传的所述多个第一数据包，按照所述采集源标识和所述包序列号合流处理所述多个第一数据包，得到推流数据，以及将所述推流数据推送至播放设备，所述云资源平台还用于将多个第一数据包打包成区块，上链到区块链上，以便拉流服务器获取资源请求消息时，从区块链上读取与资源标识对应的拉流视频数据。
3.根据权利要求2所述的数据处理系统，其特征在于，所述云资源平台包括推流服务器，所述推流服务器被配置为：
解析每个所述第一数据包，得到每个所述第一数据包所包含的采集源标识和包序列号；
按照所述采集源标识和所述包序列号合并具有相同的采集源标识的第一数据包所包含的数据分组；
根据第二源地址和第二目的地址封装具有相同的采集源标识的第一数据包所包含的数据分组，得到推流数据所包含的第二数据包，所述第二源地址为所述推流服务器的地址，所述第二目的地址为所述第二数据包对应的存储地址。
4.根据权利要求3所述的数据处理系统，其特征在于，所述推流服务器包括缓存队列，所述推流服务器被配置为：
按照第二规则标记所述第二数据包；
将所述第二数据包按照其对应的包序列号进行排序；
将排序后的所述第二数据包依次存储至缓存队列；
从所述缓存队列中读取所述第二数据包，按照所述第二数据包的第二目的地址存储所述第二数据包至缓存服务器。
5.根据权利要求3所述的数据处理系统，其特征在于，所述云资源平台还包括缓存服务器和拉流服务器，其中，
所述缓存服务器，与所述推流服务器信号连接，其被配置为从所述推流服务器接收并存储所述第二数据包；
所述拉流服务器，与所述缓存服务器信号连接，其被配置为接收资源请求消息，所述资源请求消息包括采集源标识，并响应于所述资源请求消息，从所述缓存服务器读取与所述采集源标识对应的拉流数据，并将所述拉流数据发送至播放服务器，所述拉流数据是所述缓存服务器中存储的与所述采集源标识对应的第二数据包。
6.根据权利要求5所述的数据处理系统，其特征在于，所述拉流服务器包括拉流管理池，所述拉流服务器被配置为响应于接收到的所述资源请求消息，从所述拉流管理池中读取与所述采集源标识对应的拉流数据，将所述拉流数据发送至播放服务器。
7.根据权利要求6所述的数据处理系统，其特征在于，所述拉流服务器还被配置为：
判断是否存在所述采集源标识；
在判断存在所述采集源标识时，向所述缓存服务器发送所述采集源标识；
在所述缓存服务器确定存在与所述采集源标识对应的拉流数据时，从所述缓存服务器中接收与所述采集源标识对应的拉流数据，以及对与所述拉流数据对应的第二数据包进行拆包、校验处理，得到与所述采集源标识对应的数据分组，将所述数据分组存储到拉流管理池；
从所述拉流管理池中读取所述数据分组，并发送所述数据分组至所述播放服务器。
8.根据权利要求7所述的数据处理系统，其特征在于，所述云资源平台还包括播放服务器，
所述播放服务器，与所述拉流服务器信号连接，其被配置为在从播放设备接收到资源请求消息之后，向所述拉流服务器转发所述资源请求消息，并从所述拉流服务器接收与所述采集源标识对应的拉流数据，以及向所述播放设备发送与所述采集源标识对应的拉流数据。
9.根据权利要求8所述的数据处理系统，其特征在于，该系统还包括播放设备，其中，
所述播放设备，与所述播放服务器信号连接，其被配置为接收输入的操作，响应于所述操作向所述播放服务器发送资源请求消息，以及从所述播放服务器接收并显示与所述采集源标识对应的拉流数据。
10.根据权利要求2所述的数据处理系统，其特征在于，该系统还包括数据采集设备和编码设备，其中，
所述数据采集设备，被配置为实时采集多媒体数据；
所述编码设备，其与所述数据采集设备信号连接，其被配置为从所述数据采集设备接收所述多媒体数据，并对所述多媒体数据进行编码处理，得到编码数据，并将所述编码数据发送至所述数据分流设备。
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