CN113365084A - 一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置，涉及OTT视频传输技术领域。该方法包括：按照码率的不同将媒体分片文件划分为不同码率的数据并创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮；将媒体分片的不同码率的数据放置于对应时间轮的槽位内；发送数据时，各个时间轮按照级联的形式驱动，下级时间轮驱动上级时间轮，随着每个时间轮的转动，相应码率的数据被发出；当后续有新码率时，则动态新增时间轮。本发明不但可避免大量的无效检测过程，保证系统资源的有效利用，而且能适应各种码率的情况，适用范围广，满足实际应用需求。

Description

一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置

技术领域

本发明涉及OTT视频传输技术领域，具体来讲是一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置。

背景技术

随着互联网技术的发展，越来越多的用户使用多种终端在线观看视频直播类的节目。承载在互联网上的越顶(英文全称为Over The Top，简称为OTT)视频业务迅速发展，这种视频业务又被称为OTT视频，是指基于互联网的视频服务。但是，视频直播的业务场景中通常利用单播的方式传输数据，于是网络带宽的占用与在线用户数的数量线性相关。一旦在线用户数上升至一定的数量，将会给网络带宽带来极大的压力和影响。

目前，为了降低骨干网的带宽压力，OTT系统将直播源的HLS(HTTP LiveStreaming，苹果公司实现的基于HTTP的流媒体网络传输协议)分片转换成组播输出，用户的家庭网关加入组播组收取组播数据后再还原为视频分片，最后以HLS协议的形式为用户提供服务。而直播源提供的分片有时是CBR(Constant Bit Rate，固定比特率)有时是VBR(Variable Bit Rate，可变比特率)的。现有技术在处理VBR类型的TS分片转为RTP包后，为了保证TS分片中高码率的部分快速发送出去，需要不断检测待发送的RTP包是否已经达到了发送条件，于是产生了大量的无效检测过程，极大地浪费了系统的资源。

具体来说，现有的VBR分片的发送采取定时检查策略，通常包括以下步骤：

(1)定时扫描待发送的数据，用当前时间减去待发送数据的初始发送时间得到从初始发送时刻到目前的时长；

(2)用待发送数据的码率乘以步骤(1)中计算出来的时长得到预期发送字节数；

(3)判断预期发送字节数是否大于已经发送字节数，如果大于则发送数据，并将本次发送出去的字节数累加至已经发送字节数。

上述的计算过程是理想的状态，实际应用中还存在着大量的计算过程。特别是在发送低码率的部分时，以上三个步骤大部分时间是无效操作(因为大部分时间的检查结果都是不满足发送条件，属于无效工作)，白白浪费了CPU的计算能力，也增加了系统的损耗。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置，不但可以避免大量的无效检测过程，保证系统资源的有效利用，而且能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

为达到以上目的，本发明提供一种利用时间轮控制发送速度的方法，该方法包括：

A、按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮；

B、将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

C、发送数据时，各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

D、当后续媒体分片文件划分有新的码率时，则动态新增时间轮。

在上述技术方案的基础上，所述步骤A中，当上级时间轮的槽位间隔时间小于下级时间轮转动一圈总时间时，所述轮转圈数设置为0，且所述跳转标志位的设置满足以下要求：

上级时间轮的槽位间隔时间＝从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

在上述技术方案的基础上，所述步骤A中，当上级时间轮的槽位间隔时间大于或等于下级时间轮转动一圈的总时间时，所述轮转圈数设置为非0，且所述轮转圈数及所述跳转标志位的设置需满足以下要求：

轮转圈数＝上级时间轮的槽位间隔时间与下级时间轮转动一圈总时间相除的整数；

上级时间轮的槽位间隔时间＝轮转圈数×下级时间轮转动一圈总时间+从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

在上述技术方案的基础上，所述步骤B具体包括以下操作：

B1、查找出当前码率的数据所对应的时间轮；

B2、根据当前码率数据的时长及时间轮槽位间隔时间，将当前码率的数据划分为若干数据单元。

B3、将B2中已划分的数据单元根据时间轮的槽位总数及时间轮的当前槽位号依次计算出应放置的槽位序号，并按照顺序依次放入对应的槽位，且每个数据单元放入对应的槽位时按照从尾部加入的方式加入槽位内的队列。

在上述技术方案的基础上，所述步骤B2中，根据时间轮的槽位数量及时间轮的当前槽位号计算出各数据单元应放置的槽位序号，具体包括以下操作：将时间轮的当前槽位号加上该数据单元的序号后，与时间轮的槽位总数取模，得到该数据单元应放置的槽位序号。

在上述技术方案的基础上，所述步骤C具体包括以下操作：

C1、发送数据时，从最下级时间轮开始运行，先判断当前槽位内队列是否为空，若为空，则等待一个槽位间隔时间，转入步骤C3；若当前槽位内的队列不为空，转入步骤C2；

C2、从当前槽位的队列首元素开始，发送一个数据单元，并在发送完成后将该数据单元从队列中删除，转入步骤C3；

C3、根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要从当前槽位跳至上级时间轮，若是，则标记当前槽位，并根据当前槽位重新计算新的跳转标志位同时重置轮转圈数，转入步骤C4；若否，转入该时间轮的下一个槽位，重复步骤C1～C3；

C4、上一级时间轮按照与下级时间轮相同的方式进行操作；级级递推，使得所有的时间轮满足下级时间轮转动若干个槽位，上级时间轮转动一个槽位的条件进行数据发送，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮。

在上述技术方案的基础上，步骤D中，动态新增时间轮，具体包括以下操作：

当需要在原先最上级时间轮基础上新增更上一级时间轮时，则根据新增的更上一级时间轮的槽位间隔时间，在原先最上级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；

当需要在原先最下级时间轮基础上新增更下一级时间轮时，则根据原先最下级时间轮的槽位间隔时间，在新增的更下一级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；

当需要在原有的上下级时间轮之间增加一个新的时间轮时，则根据原有的上级时间轮的槽位间隔时间，在增加的新时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；同时，根据增加的新时间轮的槽位间隔时间，在原有的下级时间轮内重新计算新的跳转标志位和轮转圈数。

在上述技术方案的基础上，该方法还包括时间轮动态删减操作：

为每个时间轮设置引用计数；当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。

本发明还提供一种基于上述方法的利用时间轮控制发送速度的装置，该装置包括预处理模块、放置模块、发送模块及动态新增模块；

所述预处理模块，用于：按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮的槽位间隔时间乘以该时间轮的槽位总数等于上级时间轮的槽位间隔时间；

所述放置模块，用于：将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

所述发送模块，用于：发送数据时，控制各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

所述动态新增模块，用于：当后续媒体分片文件划分有新的码率时，动态新增时间轮。

在上述技术方案的基础上，该装置还包括动态删减模块；所述动态删减模块，用于：为每个时间轮设置引用计数；当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。

本发明的有益效果在于：

本发明中，按照下级时间轮驱动上级时间轮的方式进行数据发送，且下级时间轮转动若干个槽位的时间等于上级时间轮一个槽位的时间间隔，从而实现了下级时间轮中的数据发送速度大于上级时间轮中的数据发送速度，进而达到利用时间轮控制发送速度的目的。因此，只需要控制最下级时间轮的发送速度就可以达到级联控制多个上级时间轮发送速度的目的，不但有效保障了下级时间轮中高码率数据能快速的发送出去，而且整个发送过程可以免除传统发送时逻辑判断的繁琐计算过程，从而避免大量的无效检测，保证了系统资源的有效利用；与此同时，采用动态多级的时间轮还能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

附图说明

图1为本发明实施例中利用时间轮控制发送速度的方法的流程图；

图2为本发明实施例中将媒体分片文件分为不同码率并放置于对应时间轮的示意图；

图3为本发明实施例中将相同码率的不同媒体分片文件的数据放入时间轮槽位内的示意图；

图4为本发明实施例中动态新增时间轮的示意图。

具体实施方式

针对现有的技术中，处理VBR类型的TS分片转为RTP包时，为了保证TS分片中高码率的部分快速发送出去，需要不断检测待发送的RTP包是否已经达到了发送条件，于是产生了大量的无效检测过程，浪费了CPU的计算能力，增加了系统损耗等问题。本发明旨在提供一种利用时间轮控制发送速度的方法及装置，通过利用时间轮来控制媒体分片文件的数据发送速度，不但可以免除发送时逻辑判断的计算过程，从而避免大量的无效检测，保证了系统资源的有效利用；而且采用动态多级的时间轮能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

其主要的设计思路为：按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮；

将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

发送数据时，各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

当后续媒体分片文件划分有新的码率时，则动态新增时间轮。

本方案中，由于所创建的时间轮间为级联关系，并在下级时间轮内设置有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮。通过上述设置，使得下级时间轮转动若干个槽位的时间等于上级时间轮一个槽位的时间间隔，从而实现了下级时间轮中的数据发送速度大于上级时间轮中的数据发送速度，进而达到利用时间轮控制发送速度的目的。利用多级时间轮来控制媒体分片文件的发送速度，不但有效保障了下级时间轮中高码率数据能快速的发送出去，而且整个发送过程可以免除传统发送时逻辑判断的繁琐计算过程，从而避免大量的无效检测，保证了系统资源的有效利用；与此同时，采用动态多级的时间轮还能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

但需说明的是：接下来要介绍的示例仅是一些具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。还需要说明的是，以下相关实施例虽然是以VBR类型的TS分片转为RTP组播包为例，但实际应用中还可适用于任何多码率数据发送的场景，以下实施例并不做具体限定。

实施例一

参见图1所示，本实施例提供了一种利用时间轮控制发送速度的方法，具体包括以下步骤：

步骤A、按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮。

进一步地，实际应用中，当上级时间轮的槽位间隔时间小于下级时间轮转动一圈总时间时，所述轮转圈数设置为0，且所述跳转标志位的设置需满足以下要求：

上级时间轮的槽位间隔时间＝从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

即，下级时间轮转动X个槽位(X小于下级时间轮的槽位总数)，上一级时间轮转动一个槽位。举例来说，假设下级时间轮有10个槽位(包含槽位1～10)，每个槽位的间隔时间是T毫秒，则下级时间轮转动一圈的总时间为10T毫秒。假设上一级时间轮的槽位间隔时间是3T毫秒，小于下级时间轮转动一圈总时间10T毫秒，且下级时间轮的当前槽位为2，则需要将轮转圈数设置为0，并在序号为5的槽位处设置跳转标志位(即，3T毫秒＝从当前槽位2转动至槽位5的转动次数3×T毫秒)。

更进一步地，实际应用中，当上级时间轮的槽位间隔时间大于或等于下级时间轮转动一圈的总时间时，所述轮转圈数设置为非0，且所述轮转圈数及所述跳转标志位的设置需满足以下要求：

轮转圈数＝上级时间轮的槽位间隔时间与下级时间轮转动一圈总时间相除的整数；并且，上级时间轮的槽位间隔时间＝轮转圈数×下级时间轮转动一圈总时间+从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

举例来说，假设下级时间轮有10个槽位(包含槽位1～10)，每个槽位的间隔时间是T毫秒，则下级时间轮转动一圈的总时间为10T毫秒。假设上一级时间轮的槽位间隔时间是11T毫秒，大于下级时间轮转动一圈的总时间10T毫秒，且下级时间轮的当前槽位为2，则需要将轮转圈数设置为1(即，11T毫秒与10T毫秒相除的整数为1)，并在序号为3的槽位处设置跳转标志位(即，11T毫秒＝轮转圈数1×10T毫秒+从当前槽位2转动至槽位3的转动次数1×T毫秒)。

从上述操作可以看出，本实施例中为了实现利用时间轮控制组播发送速度的目的，会在TS分片下载成功后对媒体分片文件进行预处理，按照码率的不同将一个媒体分片文件划分为不同的部分(即不同码率的数据)。同时，会为不同的码率创建对应数量的时间轮(即一种码率对应一个时间轮)，并且，所创建的时间轮间为级联关系，并在下级时间轮内设置有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮。通过上述设置，使得下级时间轮转动若干个槽位的时间等于上级时间轮一个槽位的时间间隔，从而实现了下级时间轮中的数据发送速度大于上级时间轮中的数据发送速度，进而达到利用时间轮控制组播发送速度的目的。

实际应用中，按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据时，可按照码率的高低进行划分。同时，为了满足TS分片中高码率的部分快速发送出去的要求，可按照码率的高低，将其中的高码率的数据对应下级时间轮，将其中的低码率的数据对应上级时间轮。例如，图2所示，按照码率的高低将媒体分片文件1的数据划分为3种码率，码率1、码率2和码率3。其中，码率1最低，码率3最高，因此，时间轮1作为最上级时间轮对应码率1、时间轮3作为最下级时间轮对应码率3、而时间轮2作为时间轮3的上级以及时间轮1的下级，则对应码率2。这样，时间轮3中的高码率3的数据，将会比其他码率的数据更快的发送出去。

步骤B、将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内。

可以理解的是，为了便于各媒体分片文件的不同码率的数据能快速地放入到相应时间轮的槽位内，可事先在创建相应时间轮时，创建码率为key时间轮为value的映射数据结构。当后续要将媒体分片文件的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位时，可通过上述映射数据结构，快速查找到对应的时间轮，从而提高执行效率。

进一步地，作为一种可选的实施方式，本实施例的步骤B，具体包括以下操作：

B1、查找出当前码率的数据所对应的时间轮；

B2、根据当前码率数据的时长及时间轮槽位间隔时间，将当前码率数据划分为若干数据单元。

B3、将B2中已划分的数据单元根据时间轮的槽位总数及时间轮的当前槽位号依次计算出应放置的槽位序号，并按照顺序依次放入对应的槽位，且每个数据单元放入对应的槽位时按照从尾部加入的方式加入槽位内的队列。

具体来说，实际应用中，根据时间轮的槽位数量及时间轮的当前槽位号计算出各数据单元应放置的槽位序号，具体包括以下操作：将时间轮的当前槽位号加上该数据单元的序号后，与时间轮的槽位总数取模，得到该数据单元应放置的槽位序号。

举例来说，假设当前码率的一段媒体分片文件数据1的时长是13秒，对应码率的时间轮的槽位间隔时间是1秒，那么此媒体分片文件数据1将被划分为13个数据单元(一个槽位放1秒的数据，13秒的文件则被分为13个数据单元)；假设该时间轮总共有12个槽位，且该时间轮当前槽位为12，那么依次将13个数据单元的序号(1～13)加上当前槽位号12后与槽位总数12取模，则依次得到13个数据单元对应的槽位序号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1；再按照顺序将13个数据单元依次放入对应槽位内，且放入时按照从尾部加入的方式，即第13个数据单元放在第1个数据单元的后面，如图3所示。

步骤C、发送数据时，各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出。

具体来说，作为一种可选的实施方式，本实施例的步骤C，具体包括以下操作：

C1、发送数据时，从最下级时间轮开始转动，先判断当前槽位内队列是否为空，若为空，则等待一个槽位间隔时间，转入步骤C3；若当前槽位内的队列不为空，转入步骤C2；

C2、从当前槽位的队列首元素开始，发送一个数据单元，并在发送完成后将该数据单元从队列中删除，转入步骤C3；

C3、根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要从当前槽位跳至上级时间轮，若是，则标记当前槽位，并根据当前槽位重新计算新的跳转标志位同时重置轮转圈数，转入步骤C4；若否，转入该时间轮的下一个槽位，重复步骤C1～C3；实际应用中，根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要从当前槽位跳至上级时间轮时，只有当轮转圈数为0，且跳转标志位在当前槽位内，才判定需要跳至上级时间轮，否则，都判定为不需要跳转。对此，还需说明的是，若当前槽位具有跳转标志位，但轮转圈数为非0，则表示圈数还没走完，还不能跳转至上级时间轮，此时将圈数减一后继续转动；直至圈数减至为0，且跳转标志位在当前槽位时，才可以跳转至上级时间轮。

C4、上一级时间轮按照与下级时间轮相同的方式(即与步骤C1～C3相同的方式)进行操作：上一级时间轮先判断该时间轮的槽位内是否有数据达到了发送的条件，有则发送，发送后将本时间轮的槽位向后增加一格；然后再判断是否需要跳转至更上一级时间轮进行操作；级级递推，使得所有的时间轮满足下级时间轮转动若干个槽位，上级时间轮转动一个槽位的条件进行数据发送，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮的目的。另外，可以理解的是，当所有上级时间轮都操作完成后，会重新从最下级时间轮标记的当前槽位开始继续发送数据。

从上述操作可以看出，本实施例中，按照下级时间轮驱动上级时间轮的方式进行数据发送，且下级时间轮转动若干个槽位的时间等于上级时间轮一个槽位的时间间隔，所以只需要控制最下级时间轮的发送速度就可以达到级联控制多个上级时间轮发送速度的目的，不但有效保障了下级时间轮中高码率数据能快速的发送出去，而且整个发送过程可以免除传统发送时逻辑判断的繁琐计算过程，从而避免大量的无效检测，保证了系统资源的有效利用；与此同时，采用多级的时间轮还能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

步骤D、当后续媒体分片文件划分有新的码率时，则动态新增时间轮。

可以理解的是，当初次建立级联关系的时间轮后，若后续媒体分片文件的码率与之前划分的码率有重合，则后续媒体分片文件中重合码率的数据可以继续放置于现存的对应时间轮中。但是，当后续媒体分片文件划分有新的码率时，即无法在现存的时间轮中找到对应的码率，则需要动态新增时间轮。例如，参见图4所示，媒体分片文件1的码率有三种：码率1、码率2和码率3，对应创建三个时间轮：时间轮1、时间轮2和时间轮3。后续媒体分片文件2的码率有两种：码率2和码率4。其中，码率2与媒体分片文件1的码率2重合，则媒体分片文件2的码率2的数据可继续放置于现存的时间轮2的相应槽位中。而媒体分片文件2的码率4，作为新增的码率无法在现存的时间轮中找到对应的码率，因此，需要新增时间轮4来放置媒体分片文件2的码率4的数据。

本实施例中，通过步骤D实现了时间轮的动态新增操作，利用时间轮的动态新增操作能适应不同媒体文件的不同码率，以及同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，使用更加灵活，满足实际应用需求。

具体来说，作为一种优选的实施方式，步骤D中，动态新增时间轮，具体包括以下操作：

(1)当需要在原先最上级时间轮基础上新增更上一级时间轮时，则根据新增的更上一级时间轮的槽位间隔时间，在原先最上级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；具体的设置方法，参见步骤A中有关跳转标志位和轮转圈数的设置方法，此处不再赘述。

(2)当需要在原先最下级时间轮基础上新增更下一级时间轮时，则根据原先最下级时间轮的槽位间隔时间，在新增的更下一级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；具体的设置方法，同样参见步骤A中有关跳转标志位和轮转圈数的设置方法，此处不再赘述。

(3)当需要在原有的上下级时间轮之间增加一个新的时间轮时，则根据原有的上级时间轮的槽位间隔时间，在增加的新时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；同时，根据增加的新时间轮的槽位间隔时间，在原有的下级时间轮内重新计算新的跳转标志位和轮转圈数。具体的设置方法，同样参见步骤A中有关跳转标志位和轮转圈数的设置方法，此处不再赘述。

进一步地，为了保证所创建时间轮的有效利用，提高系统利用率，作为一种优选的实施方式，本实施例的方法中还包括时间轮动态删减操作：为每个时间轮设置引用计数；将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。可以理解的是，通过步骤D的动态新增操作以及本实施例中的动态删减操作，可使得本实施例中的级联时间轮可支持动态增删，灵活性更强，可满足各种不同码率的情况，满足实际应用需求。

实施例二

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种利用时间轮控制发送速度的装置，该装置包括预处理模块、放置模块、发送模块及动态新增模块。

其中，预处理模块，用于：按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮；

放置模块，用于：将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

发送模块，用于：发送数据时，控制各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

动态新增模块，用于：当后续媒体分片文件划分有新的码率时，动态新增时间轮。

进一步地，作为一种优选的实施方式，该装置还包括动态删减模块。该动态删减模块用于：为每个时间轮设置引用计数；将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。

可以理解的是，采用本实施例的装置，不但可以有效保障下级时间轮中高码率数据能快速的发送出去，而且整个发送过程可以免除传统发送时逻辑判断的繁琐计算过程，从而避免大量的无效检测，保证了系统资源的有效利用；与此同时，采用动态多级的时间轮还能适应不同媒体文件的不同码率、同一媒体文件的多种码率等各种情况，适用性广泛，满足实际应用需求。

需要说明的是，前述方法实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的装置，通过前述方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

注意：上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本发明的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本发明的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本发明中，在此不一一描述这种合并和组合。

本发明实施例中提及的优点、优势、效果等仅是示例，而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，本发明实施例公开的上述具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明实施例必须采用上述具体的细节来实现。

本发明实施例中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。本发明实施例所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。本发明实施例所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

本发明实施例中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。

另外，本发明各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本发明的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置，以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本发明的范围内。

本发明实施例中的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于硬件的电路或处理器。

本发明实施例的方法包括用于实现上述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。

本发明实施例中的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)、软碟和蓝光盘，其中碟通过磁再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。

因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。

其他例子和实现方式在本发明实施例和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。

本领域技术人员可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。且本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮内设有跳转标志位和轮转圈数，下级时间轮根据所述跳转标志位和轮转圈数判断是否需要跳至上级时间轮；

B、将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

C、发送数据时，各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

D、当后续媒体分片文件划分有新的码率时，则动态新增时间轮。

2.如权利要求1所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，所述步骤A中，当上级时间轮的槽位间隔时间小于下级时间轮转动一圈总时间时，所述轮转圈数设置为0，且所述跳转标志位的设置满足以下要求：

上级时间轮的槽位间隔时间＝从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

3.如权利要求1所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，所述步骤A中，当上级时间轮的槽位间隔时间大于或等于下级时间轮转动一圈的总时间时，所述轮转圈数设置为非0，且所述轮转圈数及所述跳转标志位的设置满足以下要求：

轮转圈数＝上级时间轮的槽位间隔时间与下级时间轮转动一圈总时间相除的整数；

上级时间轮的槽位间隔时间＝轮转圈数×下级时间轮转动一圈总时间+从下级时间轮的当前槽位转动至跳转标志位所在槽位的转动次数×下级时间轮的槽位间隔时间。

4.如权利要求1所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括以下操作：

B1、查找出当前码率的数据所对应的时间轮；

B2、根据当前码率数据的时长及时间轮槽位间隔时间，将当前码率的数据划分为若干数据单元。

B3、将B2中已划分的数据单元根据时间轮的槽位总数及时间轮的当前槽位号依次计算出应放置的槽位序号，并按照顺序依次放入对应的槽位，且每个数据单元放入对应的槽位时按照从尾部加入的方式加入槽位内的队列。

5.如权利要求4所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，所述步骤B2中，根据时间轮的槽位数量及时间轮的当前槽位号计算出各数据单元应放置的槽位序号，具体包括以下操作：

将时间轮的当前槽位号加上该数据单元的序号后，与时间轮的槽位总数取模，得到该数据单元应放置的槽位序号。

6.如权利要求4所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括以下操作：

C1、发送数据时，从最下级时间轮开始运行，先判断当前槽位内队列是否为空，若为空，则等待一个槽位间隔时间，转入步骤C3；若当前槽位内的队列不为空，转入步骤C2；

C2、从当前槽位的队列首元素开始，发送一个数据单元，并在发送完成后将该数据单元从队列中删除，转入步骤C3；

C3、根据跳转标志位和轮转圈数判断是否需要从当前槽位跳至上级时间轮，若是，则标记当前槽位，并根据当前槽位重新计算新的跳转标志位同时重置轮转圈数，转入步骤C4；若否，转入该时间轮的下一个槽位，重复步骤C1～C3；

C4、上一级时间轮按照与下级时间轮相同的方式进行操作；级级递推，使得所有的时间轮满足下级时间轮转动若干个槽位，上级时间轮转动一个槽位的条件进行数据发送，从而实现下级时间轮驱动上级时间轮。

7.如权利要求1所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，步骤D中，动态新增时间轮，具体包括以下操作：

当需要在原先最上级时间轮基础上新增更上一级时间轮时，则根据新增的更上一级时间轮的槽位间隔时间，在原先最上级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；

当需要在原先最下级时间轮基础上新增更下一级时间轮时，则根据原先最下级时间轮的槽位间隔时间，在新增的更下一级时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；

当需要在原有的上下级时间轮之间增加一个新的时间轮时，则根据原有的上级时间轮的槽位间隔时间，在增加的新时间轮内添加设置跳转标志位和轮转圈数；同时，根据增加的新时间轮的槽位间隔时间，在原有的下级时间轮内重新计算新的跳转标志位和轮转圈数。

8.如权利要求1至7中任一项所述的利用时间轮控制发送速度的方法，其特征在于，该方法还包括时间轮动态删减操作：

为每个时间轮设置引用计数；

当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；

当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。

9.一种基于权利要求1至7中任一项所述方法的利用时间轮控制发送速度的装置，其特征在于：该装置包括预处理模块、放置模块、发送模块及动态新增模块；

所述预处理模块，用于：按照码率的不同将当前媒体分片文件划分为不同码率的数据，并根据划分的不同码率的数量，创建相应个数的时间轮；所述时间轮为级联关系，且下级时间轮的槽位间隔时间乘以该时间轮的槽位总数等于上级时间轮的槽位间隔时间；

所述放置模块，用于：将当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内；

所述发送模块，用于：发送数据时，控制各个时间轮按照级联的形式驱动，下级的时间轮驱动上级的时间轮，随着每个时间轮的转动，相应时间轮的槽位内数据被发出；

所述动态新增模块，用于：当后续媒体分片文件划分有新的码率时，动态新增时间轮。

10.如权利要求9所述的利用时间轮控制发送速度的装置，其特征在于，该装置还包括动态删减模块；

所述动态删减模块，用于：为每个时间轮设置引用计数；当前媒体分片的不同码率的数据分别放置于对应的时间轮的槽位内时，将该时间轮的引用计数加一；发送数据时，时间轮每发送一个数据则将发出数据的时间轮的引用计数减一；当某个时间轮的引用计数为零时，则清除该时间轮。

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