CN116418805A - 一种应用无状态的5g云桌面串流系统和方法 - Google Patents

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陈斌斌
苏天翔
张倩
徐聪
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Abstract

本发明公开了一种应用无状态的5G云桌面串流系统和方法，系统中云主机产生桌面流发送至串流融合模块；串流融合模块对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；终端设备基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。本发明实现适用于5G环境下，无状态的桌面流高效传输。

Description

一种应用无状态的5G云桌面串流系统和方法
技术领域
本申请属于云桌面技术领域，具体涉及一种应用无状态的5G云桌面串流系统和方法。
背景技术
云桌面是云计算时代的典型应用，包括个人级应用与组织级应用。云桌面可以把数据空间、管理服务，提供桌面化的方式发布给操作者，适合作为平板、手机等微持化移动应用的网络操作系统，也可以将传统PC升级为网络操作。
基于数据空间的云桌面，主要通过虚拟化应用，将云端资源发布给各操作终端，仍属于数据平台云操作系统。基于管理服务的云桌面，主要是通过SOA理念，将ESB(企业服务总线)和EBB(企业业务总线)的内容，发布给各操作终端，属于业务平台云操作系统。
现有的瘦客户端(云桌面客户端)与服务端采用的是点对点TCP，应用有状态链接方式传输信息。包括：图像压缩信息，USB数据透传信息等。而在5G普及的情况下，现有5G云桌面传输技术，是基于客户端与服务端采用5G传输方式，但是其传输本质依旧是采用点对点有状态传输，为星型结构。
因此现有的云桌面传输技术方案，客户端A从基站X1漫游至基站X2时，基于应用有状态的架构在现有5G的漫游后，造成session、IP地址、端口等状态发生变化从而触发应用重连。对于5G信号切换并不能解决上层应用状态链接重建问题，存在信号基站切换时，画面易卡顿、丢包等情况，不能满足高可用标准。
发明内容
本申请的目的在于提供一种应用无状态的5G云桌面串流系统和方法，实现适用于5G环境下，无状态的桌面流高效传输。
为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：
一种应用无状态的5G云桌面串流系统，所述应用无状态的5G云桌面串流系统包括后端服务器、5G基站和终端设备，所述后端服务器包括串流融合模块、5G模块，且虚拟运行有n个云主机，所述终端设备的个数与云主机的个数相同，各所述终端设备中运行有5G模块和串流解码模块，其中：
所述云主机，用于产生桌面流发送至所述串流融合模块；
所述串流融合模块，用于对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；
所述终端设备，用于基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过所述串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
作为优选，所述串流融合模块执行融合处理时，包括以下操作：对收到的各云主机的桌面流进行解码、清洗、合并和压流，得到单股压缩码流。
作为优选，所述清洗包括删除无效字节、注释字节和非数据字节。
作为优选，所述合并包括：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；
对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；
将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
作为优选，所述获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流，包括：
根据每股桌面流带有的标签确定是否为属于本终端设备的桌面流，获取属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
本申请还提供一种应用无状态的5G云桌面串流方法，应用于所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，所述应用无状态的5G云桌面串流方法，包括：
云主机产生桌面流发送至串流融合模块；
所述串流融合模块对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；
所述终端设备基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
作为优选，所述融合处理包括：对收到的各云主机的桌面流进行解码、清洗、合并和压流，得到单股压缩码流。
作为优选，所述清洗包括删除无效字节、注释字节和非数据字节。
作为优选，所述合并包括：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；
对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；
将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
作为优选，所述获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流，包括：
根据每股桌面流带有的标签确定是否为属于本终端设备的桌面流，获取属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
本申请提供的应用无状态的5G云桌面串流系统和方法，采用非点对点的无状态数据传输技术，通过对桌面流的解码、清洗、合并、压流的方式，将单端口TCP/UDP对应一个桌面业务转化为单端口对应多个云桌面业务，并实现流量无状态。现有的桌面传输在5G环境下采用有状态，在漫游时发生丢包。本申请采用无状态形式，解决漫游时应用重置问题。现有的桌面传输对应一个端口传输一个用户，本申请解决实现了一个端口传输多个用户桌面流量。
附图说明
图1为本申请的应用无状态的5G云桌面串流系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
现有技术中终端设备与云主机单独建立一条TCP连接，终端设备获取到的数据仅为建立连接的云主机的码流。该方式在5G信号基站切换的时候，由于应用属于有状态架构，在5G漫游时发生应用状态重建，引起业务中断。因此为了解决上述问题，本实施例提供一种应用无状态的5G云桌面串流系统。
如图1所示，本实施例提供的应用无状态的5G云桌面串流系统包括后端服务器、5G基站和终端设备。
1)后端服务器，可以是通用服务器或国产信创服务器，该服务器运行虚拟化技术，虚拟n个云主机。为了便于描述，本实施例以4个云主机为例进行说明，即为图示中的云主机A，云主机B，云主机C，云主机D。另外，后端服务器还包括串流融合模块和5G模块。
其中，5G模块用于后端服务器基于5G基站实现通信，而串流融合模块可以是运行在后端服务器中的虚拟模块，也可以是后端服务器外接的物理设备。
为了实现将单端口TCP/UDP对应一个桌面业务转化为单端口对应多个云桌面业务的目的，本实施例通过串流融合模块对云主机产生的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流。
串流融合模块执行融合处理时，对收到的各云主机的桌面流(例如图示中的桌面流A，桌面流B，桌面流C，桌面流D)进行解码、清洗、合并和压流。其中，解码包括对于现有桌面流的标准码率(例如1080p/60hz码率)进行解码操作。清洗包括对于码流中无效字节、注释字节、非数据字节进行删除清洗。
合并为云桌面多流合并技术，动态支持1/4:1/4:1/4:1/4的方式(以产生桌面流的云主机的数量为4进行说明)，在单股码流中合并进多股码流。并且在合作中植入标签技术，用于终端设备识别判断是否属于自身码流。具体如下：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
最后对得到的单股码流进行压流得到单股压缩码流，本实施例中的压流优选采用军用视频压缩标准，以提高压缩效果。
串流融合模块处理得到的单股压缩码流可以直接转发至后端服务器中的5G模块进行广播，也可以由串流融合模块将单股压缩码流发送至后端服务器后，由后端服务器转发至5G模块进行广播。
2)5G基站，5G基站用于将后端服务器的码流广播至各个终端设备，本实施例优选采用军用5G基站，以保证具有最广、最稳定的码流传输能力。
3)终端设备：终端设备的个数与云主机的个数相同，即终端设备A，终端设备B，终端设备C，终端设备D。云主机A对应的终端设备A交互，产出云桌面场景。
各终端设备中运行有串流解码模块，终端设备接收单股压缩码流，通过串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的码流，同时丢弃不属于本终端设备的码流。
其中串流解码模块应理解为终端设备内置软件模块，该软件模块可以调用终端设备外接的硬件解码单元，将软件模块以及硬件解码单元整体作为串流解码模块。其中硬件解码单元以及软件模块均为现有设备或技术，用于实现码流解码功能，本实施例中不进行具体限制。
由于串流融合模块在码流合并时植入了标签技术，因此终端设备可以根据流内自带的标签区分每一股码流的来源，获取来自自身对应的云主机的桌面流，实现单端口对应多个云桌面业务。
以图中终端设备A(简称终端A)为例进行说明，对于终端设备A，收到单股压缩码流后，对单股压缩码流进行解码清洗，判断清洗后的码流标签A属于终端设备A桌面流，回传至上层应用，即透传。对于非终端设备A的桌面流BCD，进行丢弃处理，实现由终端设备自身判断数据是否属于该终端。
本申请采用一码多流的方式，属于无关状态形式，码流的判断采用应用层判断的方式，从而避免了5G基站切换时导致业务状态重建的问题。一码多流的方式在切换终端设备时也不会存在业务中断，例如在终端设备A执行命令时，终端设备A发生故障，由终端设备B登入终端设备A的云桌面码流，亦不会造成业务中断。
在另一个实施例中，本申请还提供一种应用无状态的5G云桌面串流方法，应用于所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，所述应用无状态的5G云桌面串流方法，包括：
云主机产生桌面流发送至串流融合模块；
所述串流融合模块对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；
所述终端设备基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
在一个具体实施例中，所述融合处理包括：对收到的各云主机的桌面流进行解码、清洗、合并和压流，得到单股压缩码流。
在一个具体实施例中，所述清洗包括删除无效字节、注释字节和非数据字节。
在一个具体实施例中，所述合并包括：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；
对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；
将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
在一个具体实施例中，所述获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流，包括：
根据每股桌面流带有的标签确定是否为属于本终端设备的桌面流，获取属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述应用无状态的5G云桌面串流系统包括后端服务器、5G基站和终端设备，所述后端服务器包括串流融合模块、5G模块，且虚拟运行有n个云主机，所述终端设备的个数与云主机的个数相同，各所述终端设备中运行有5G模块和串流解码模块，其中：
所述云主机，用于产生桌面流发送至所述串流融合模块；
所述串流融合模块，用于对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；
所述终端设备，用于基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过所述串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
2.如权利要求1所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述串流融合模块执行融合处理时，包括以下操作：对收到的各云主机的桌面流进行解码、清洗、合并和压流，得到单股压缩码流。
3.如权利要求2所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述清洗包括删除无效字节、注释字节和非数据字节。
4.如权利要求2所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述合并包括：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；
对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；
将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
5.如权利要求4所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流，包括：
根据每股桌面流带有的标签确定是否为属于本终端设备的桌面流，获取属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
6.一种应用无状态的5G云桌面串流方法，应用于权利要求1所述的应用无状态的5G云桌面串流系统，其特征在于，所述应用无状态的5G云桌面串流方法，包括：
云主机产生桌面流发送至串流融合模块；
所述串流融合模块对收到的各云主机的桌面流进行融合处理，得到包含多股码流的单股压缩码流，并基于5G基站将单股压缩码流通过后端服务器的5G模块广播至各终端设备；
所述终端设备基于5G基站通过自身的5G模块接收单股压缩码流，并通过串流解码模块对单股压缩码流进行解码处理，获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
7.如权利要求6所述的应用无状态的5G云桌面串流方法，其特征在于，所述融合处理包括：对收到的各云主机的桌面流进行解码、清洗、合并和压流，得到单股压缩码流。
8.如权利要求7所述的应用无状态的5G云桌面串流方法，其特征在于，所述清洗包括删除无效字节、注释字节和非数据字节。
9.如权利要求7所述的应用无状态的5G云桌面串流方法，其特征在于，所述合并包括：
令本次产生桌面流的云主机的数量为m，1≤m≤n；
对m股清洗后的桌面流分别植入标签，每股桌面流的标签对应于其所属的云主机；
将m股植入标签后的桌面流进行合并，得到单股码流。
10.如权利要求9所述的应用无状态的5G云桌面串流方法，其特征在于，所述获取解码处理后属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流，包括：
根据每股桌面流带有的标签确定是否为属于本终端设备的桌面流，获取属于本终端设备的桌面流，同时丢弃不属于本终端设备的桌面流。
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