CN101472143A - 一种实现流媒体服务的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供了一种网络中实现流媒体服务的方法和***，具体是将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成不同的等级，并将流媒体内容消费设备的缓存区划分成不同的分区，所划分出的第一分区中流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；然后再向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容。通过以上技术方案的实施可以避免流媒体内容提供设备的不稳定而影响到流媒体服务的质量，同时也能有效分散流媒体内容提供设备，如服务器端的管理压力，从而实现了在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端管理和传输压力的目的。

Description

一种实现流媒体服务的方法和***

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种网络中实现流媒体服务的方法和***。

背景技术

随着宽带接入的普及以及人们需求的提高，流媒体点播服务越来越受到业界的重视，这里的流媒体一般包括音频和视频。

如图1所示为目前内容分发网络提供流媒体点播服务的结构示意图，图中：中心服务器11用来存储需要点播的流媒体内容；边缘服务器14a，14b，14c通过联网设备连接到汇聚网13上；15a，15b是客户端设备，称之为流媒体内容消费设备，可以是个人微机PC，也可以是机顶盒，或者其他流媒体播放设备。

中心服务器11通过骨干网12和汇聚网13的通信设备，将用户需要的流媒体内容分发给各个边缘服务器14a，14b和14c；边缘服务器14a，14b和14c再通过汇聚网13的通信设备传输流媒体内容，提供给用户需要的流媒体服务。如边缘服务器14a可以为客户端设备15a提供流媒体服务，当客户端设备15a需要的流媒体内容在边缘服务器14a上找不到时，边缘服务器14a还可以到中心服务器11上请求相应的流媒体内容，若能够请求到所述的流媒体内容，再提供给客户端设备15a。上述内容分发网络的缺陷在于：管理和传输的压力都集中在服务器端一侧，那么当服务器负载较重时，不能及时向客户端传输数据，客户端会出现中断或暂停。

另一种提供流媒体点播服务的方式是点对点P2P(Peer-to-Peer)的通信方式，也就是由可以提供所需要流媒体内容的客户端和服务器端一起，为提出请求的客户端提供所需要的流媒体服务。采用纯P2P的通信方式虽然能够减轻服务器端的网络传输压力，但是却不能保证流媒体服务的质量。这是由于提供服务的客户端在传输过程中的不稳定性造成的，例如在流媒体点播时，提供服务的客户端随时可能进行流媒体内容的重定位，如跳过一大段内容观看结尾，或者跳过一首歌曲听下一首歌曲等，当出现这样的情况时，若该客户端收到对原流媒体内容的请求，就有可能没有保存在对流媒体内容重定位之前的相应内容，无法向请求的客户端提供所请求的数据，造成客户端播放会中断或暂停。

综上所述，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：按照现有的提供流媒体服务的技术方案来看，无法在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端的管理和传输压力。

发明内容

本发明实施方式的技术问题在于提供一种实现流媒体服务的方法和***，能够在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端的管理和传输压力。

本发明实施方式提供了一种实现流媒体服务的方法，包括：

将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求第一分区需要的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区需要的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

本发明实施方式还提供了一种实现流媒体服务的装置，包括：

等级划分单元，用于将提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

缓存分区单元，用于将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，其中所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

流媒体内容传输单元，用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

本发明实施方式还提供了一种实现流媒体服务的***，所述***包括流媒体内容消费设备、流媒体内容提供设备和实现流媒体服务的装置，

所述流媒体内容消费设备，用于接收流媒体内容提供设备传输的流媒体内容；

所述流媒体内容提供设备，用于提供所述流媒体内容消费设备所需要的流媒体内容，与所述流媒体内容消费设备通过网络相连；

所述实现流媒体服务的装置中包括：

等级划分单元，用于将提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

缓存分区单元，用于将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，其中所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

流媒体内容传输单元，用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

由上述所提供的技术方案可以看出，通过将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成不同的等级，同时将流媒体内容消费设备的缓存区划分成不同的分区，所划分出的第一分区中流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；然后再向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容。这样就可以由服务性能稳定的流媒体内容提供设备，如服务器端来提供第一缓存分区中的内容，由服务性能不稳定的流媒体内容提供设备，如客户端来提供其他缓存分区中的流媒体内容，这里所说第一缓存分区中的内容的播放时间是大于等于网络传输条件下保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，这样一方面可以保证流媒体内容的连续播放，保证了服务质量；另一方面也减轻了服务器端的压力，可以保证提供及时的数据；同时即使客户端由于某些原因无法提供全部的数据，还可以由服务器端来保证数据的及时和完整，从而实现了在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端的管理和传输压力。

附图说明

图1为现有技术中内容分发网络提供流媒体点播服务的结构示意图；

图2为本发明实施方式所述实现流媒体服务的方法流程图；

图3为本发明实施方式所述实现流媒体服务的装置的结构示意图；

图4为本发明实施方式所述实现流媒体服务的***的结构示意图；

图5为本发明所举的具体实施例的***结构示意图；

图6为本发明具体实施例1所述的分区示意图；

图7为本发明具体实施例2所述的分区示意图。

具体实施方式

本发明实施方式提供了一种实现流媒体服务的方法和***。在为流媒体消费设备提供流媒体内容的流媒体内容提供设备中，有的流媒体内容提供设备并没有签署协议保证传输质量。在这种情况下，所述的流媒体内容提供设备就不能为其服务质量提供保障，这样就可能导致流媒体服务的品质降低。通过将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成不同的等级，并由不同等级的流媒体内容提供设备将不同的流媒体内容传输给流媒体内容消费设备，充分利用现有流媒体内容提供设备的资源。

对那些要求较高的服务，由具备或承诺提供相应能力保障的流媒体内容提供设备来提供流媒体服务；而某些要求不高的流媒体内容传输，则由其他流媒体内容提供设备来完成。这样的分级传输有助于保证流媒体服务的质量，并能够有效的降低服务器端的传输压力；同时由于某些管理及传输协商的执行可以放在流媒体内容消费设备上来实施，也能有效分散流媒体内容提供设备的管理压力。如在流媒体内容提供设备是服务器的情况下，就可以在保证流媒体服务质量的前提下，有效分散服务器的传输和管理压力。

为更好地描述本发明实施方式，现结合附图对本发明的具体实施方式进行说明，如图2所示为本发明具体实施方式中方法的实现流程图，在流媒体内容消费设备提出流媒体服务请求后，所述方法包括：

步骤101：将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成不同的等级。

具体来说就是，将能够提供流媒体内容消费设备所需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备中，服务性能稳定的流媒体内容提供设备划分成第一等级，并将其他的流媒体内容提供设备依次划分成相应的等级。这里至少要划分出两个或两个以上的等级，每一等级的流媒体内容提供设备可以是一个或多个。

以上所述服务性能稳定的流媒体内容提供设备可以是能够提供流媒体内容的服务器，也可以是其他签署了协议保证稳定传输的客户端设备。

另外，以上所述的服务性能可以通过以下的参数来衡量，即服务提供标识，传输稳定性，网络延时，误码率，安全性，信任度大小和网络带宽等信息或上述信息的加权求和。

另外，在执行步骤101之前，还需要获知可以提供流媒体内容的流媒体内容提供设备。具体来说可以是由流媒体内容消费设备向联网设备定制，从所述的联网设备中获知可以提供流媒体内容的流媒体内容提供设备；还可以由流媒体内容消费设备发出广播请求，可以提供流媒体内容的设备就会响应所述请求，从而就获知了可以提供流媒体内容的流媒体内容提供设备。

步骤102：将流媒体内容消费设备的缓存区划分成不同的分区。

具体所划分出的第一分区中流媒体内容的播放时间需要大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。例如，将流媒体内容消费设备的缓存区划分成2个分区时，分区1中流媒体内容的播放时间就是保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。也就是说，即使网络出现最恶劣的情况，导致新的内容不能传到流媒体消费设备，流媒体消费设备也能利用已经缓存在该设备中分区1的内容保证连续播放；同时，通过向第一等级的流媒体内容提供设备请求内容，等到网络传输情况好转后，就能迅速补充新的内容，保持其后的流媒体服务质量。

需要注意的是，保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间这个参数的选择，需要考虑多方面的因素，比如网络传输的最短延时，发生网络拥塞情况下的网络传输速度恢复时间等。

当网络传输不会发生拥塞时，该条件下保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，可以通过如下方法来获得：由流媒体内容消费设备向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备，例如可以是服务器端，发出请求；所述第一等级的流媒体内容提供设备传回所需要的流媒体内容，这个传回流媒体内容的响应时间，即流媒体消费设备发出请求到流媒体消费设备收到第一等级的流媒体内容提供设备传回的所请求的流媒体内容的时间间隔，就是保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。确定了这个最小时间，相应的也就可以划分出流媒体内容消费设备缓存区的第一分区了，即这个最小时间所对应的流媒体内容的大小就是流媒体内容消费设备第一分区的大小。

另外，为保证流媒体内容能够一直连续播放，以上所述第一等级的流媒体内容提供设备传回流媒体内容的响应时间可以是一段时间内的最大响应时间，也就是说，在流媒体内容消费设备发出请求的一段时间内，若第一等级的流媒体内容提供设备传回所需要的流媒体内容的响应时间有多个，则从多个响应时间中确定最大的响应时间，并将这个最大的响应时间作为保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。

在一段时间内，若所述的最长响应时间发生了变化，则根据变化后的最长响应时间动态调整所述第一分区的大小，具体来说就是，若最长响应时间变长了，则相应的增加所述第一分区的大小以存储能够播放更长时间的流媒体内容；若最长响应时间变短了，则相应的减小所述第一分区的大小以存储能够播放更短时间的流媒体内容。

另外，在划分出所述流媒体内容消费设备的缓存区的第一分区之后，就可以将所述流媒体内容消费设备的缓存区中余下的区域划分成至少一个分区。具体来说，如果已经划分出了流媒体内容消费设备的缓存区的第一分区，那么缓存区中余下的区域大小就是流媒体内容消费设备的缓存区总大小减去第一分区的大小；此时再将缓存区中余下的区域划分成至少一个分区，余下区域所划分出的分区的大小也可以用该分区能够存储的流媒体内容播放时间长度来表征。例如，如果只将余下区域划分成一个分区，那么这个分区中能够存储的流媒体内容所播放时间的长度就可以用来表征这个分区的大小。这里为方便只举出一种表征方法，熟悉本技术领域的技术人员当然都知道还有其他表征方式。

当然，还可以将缓存区中余下区域划分成更多的区，这主要是根据流媒体内容和流媒体内容提供设备的情况来决定的，如当流媒体内容的质量要求较高，如DVD视频，或各等级的流媒体内容提供设备较多时，可以将缓存区中余下区域划分成3个或3个以上的分区，这样每个分区中的流媒体内容就可以由多个流媒体内容提供设备来提供，增加了对意外发生的缓冲机会，更有利于流媒体内容的传输。

步骤103：向不同等级的流媒体内容提供设备请求不同分区中的流媒体内容。

具体来说就是，向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，由第一等级的流媒体内容提供设备提供第一分区中的流媒体内容给流媒体内容消费设备，并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，由其他等级的流媒体内容提供设备提供其他分区中的流媒体内容给流媒体内容消费设备，并保存在所述其他分区的对应位置中。

另外，上述步骤101所划分出来的流媒体内容提供设备的等级数量与步骤102中所划分出来的分区数量可以是对应的，也可以是不对应的，例如可以将流媒体内容提供设备划分成4个等级，而将流媒体内容消费设备的缓存区划分成3个分区，由第一等级和第二等级的流媒体内容提供设备将分区1中的流媒体内容提供给流媒体消费设备；由第三等级的流媒体内容提供设备将分区2中的流媒体内容提供给流媒体消费设备；由第四等级的流媒体内容提供设备将分区3中的流媒体内容提供给流媒体消费设备。当流媒体内容提供设备较少时，也可以由一个等级的流媒体提供设备为多个分区提供流媒体内容。当第一等级的流媒体内容提供设备有多个时，第一等级的流媒体内容提供设备可以既向第一分区提供流媒体内容，第一等级的流媒体内容提供设备也可以同时向第二分区或其他分区提供流媒体内容。

另外，不同的流媒体内容提供设备也可以按照不同的网络传输协议，向所述流媒体内容消费设备的缓存分区中提供需要传输的流媒体内容，这里所述的不同的网络传输协议包括：传输控制协议(TCP，Transfer Control Protocol)和用户数据报文协议(UDP，User Datagram Protocol)两种。具体来说，可以是第一等级中的流媒体内容提供设备以TCP协议将分区1中的流媒体内容传输给流媒体消费设备；而其他等级中的流媒体内容提供设备以UDP协议将其他分区中的流媒体内容传输给流媒体消费设备。也可以是第一等级中的流媒体内容提供设备以UDP协议将分区1中的流媒体内容传输给流媒体消费设备；而其他等级中的流媒体内容提供设备以TCP协议将其他分区中的流媒体内容传输给流媒体消费设备输。第一种方法可以利用TCP协议的确认机制，进一步保证分区1中的流媒体内容能够可靠的被传输到流媒体内容消费设备中；而第二种方法可以利用UDP协议的特性，保证分区1中的流媒体内容能够更为快捷地被传输到流媒体内容消费设备中。

另外，当网络传输忙时，如网络中的联网设备比较忙时，流媒体内容消费设备就只向第一等级流媒体内容提供设备发出请求，并暂停向其他等级的流媒体内容提供设备发出请求，这样可以避免形成对第一等级流媒体内容提供设备内容请求的阻塞。

从以上方法实施方式所提供的技术方案可知，可以由服务性能稳定的流媒体内容提供设备，如服务器端来提供第一缓存分区中的内容，由服务性能不稳定的流媒体内容提供设备，如客户端来提供其他缓存分区中的流媒体内容，这里所说第一缓存分区中的内容的播放时间是大于等于网络传输条件下保证流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，这样一方面可以保证流媒体内容的连续播放，保证了服务质量；另一方面也减轻了服务器端的压力，充分利用了网络上其他设备的能力，可以保证提供及时的数据；同时即使客户端由于某些原因无法提供全部的数据，还可以由服务器端来保证数据的及时和完整，从而实现了在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端的管理和传输压力。

本发明实施方式还提供了一种实现流媒体服务的装置，如图3所示为实现流媒体服务的装置的结构示意图，所述装置包括等级划分单元、缓存分区单元和流媒体内容传输单元。

其中，所述的等级划分单元用于将提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，按照服务性能划分成不同的等级，等级划分的具体方法如上方法实施方式中所述。

所述的缓存分区单元用于将流媒体内容消费设备的缓存区划分成不同的分区，其中所划分出的第一分区中流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，具体的划分方法如上方法实施方式中所述。

所述流媒体内容传输单元用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容。具体来说就是，由所述流媒体内容传输单元使流媒体内容消费设备向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，由第一等级的流媒体内容提供设备提供第一分区中的流媒体内容给流媒体内容消费设备；并使流媒体内容消费设备向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，由其他等级的流媒体内容提供设备提供其他分区中的流媒体内容给流媒体内容消费设备。

另外，在所述实现流媒体服务的装置中，还可以包括缓存分区调整单元，所述的缓存分区调整单元用于在所述流媒体内容消费设备发出请求的一段时间内，所述第一等级的流媒体内容提供设备传回所需要的流媒体内容的最长响应时间发生变化时，根据变化后的最长响应时间动态调整所述第一分区中流媒体内容的播放时间。具体来说就是，在一段时间内，若第一等级的流媒体内容提供设备传回所需要的流媒体内容的最长响应时间发生变化时，则根据变化后的最长响应时间动态调整所述第一分区的大小，如果最长响应时间变长了，则相应的将所述第一分区调大，从而能容纳播放时间更长的流媒体内容；如果最长响应时间变短了，则相应的将所述第一分区的大小调小。

另外，在所述实现流媒体服务的装置中，还可以包括设备获知单元，所述的设备获知单元用于获知可以提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，并将获知到的流媒体内容提供设备信息上报到所述等级划分单元，由所述等级划分单元进行后继操作。

另外，在所述实现流媒体服务的装置中，还可以包括网络传输监测单元，所述网络传输监测单元用于监测所述流媒体内容提供设备的网络服务性能，并将监测到的服务性能信息上报到所述等级划分单元，由所述等级划分单元进行后继操作。

以上所述实现流媒体服务的装置可以设置于流媒体内容消费设备中，也可以设置于网络中用于流媒体服务的联网设备中，也可以设置成单独的功能实体。

本发明实施方式还提供了一种实现流媒体服务的***，如图4所示为所述实现流媒体服务的***的结构示意图，所述***中包括流媒体内容消费设备、流媒体内容提供设备和实现流媒体服务的装置，其中：

所述的流媒体内容消费设备用于接收流媒体内容提供设备传输的流媒体内容。

所述的流媒体内容提供设备用于提供所述流媒体内容消费设备所需要的流媒体内容，与所述流媒体内容消费设备通过网络相连。

所述的实现流媒体服务的装置中包括等级划分单元、缓存分区单元和流媒体内容传输单元，其中所述的等级划分单元用于将所述流媒体内容提供设备按照服务性能划分成不同的等级。

所述的缓存分区单元用于将所述流媒体内容消费设备的缓存区划分成不同的分区，其中所划分出的第一分区中流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。

所述的流媒体内容传输单元用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容。

另外，在所述的***中还可以包括网络传输监测单元，所述的网络传输监测单元用于监测所述流媒体内容提供设备的网络服务性能，并将监测到的服务性能信息上报到所述等级划分单元，由所述等级划分单元进行后继操作。

另外，以上所述的流媒体内容提供设备可以包括：服务器或个人计算机或机顶盒或其他能够提供流媒体内容的客户端设备等。

为进一步描述本发明实施方式，现结合具体的实施例对其技术方案作进一步说明：

实施例1：以图5中的***结构示意图为例，图中包括：流媒体内容消费设备21，这里的流媒体内容消费设备21可以是客户端设备，包括个人微机(PC)，机顶盒，或者其他流媒体播放设备；联网设备22，25，27；流媒体内容提供设备23，这里是服务器；其他流媒体内容提供设备24a，24b，也是服务器；连接设备的网络26；其他的客户端设备28a，28b，29，这些客户端设备中的缓存保存有流媒体内容消费设备21所需要的流媒体内容，可以作为流媒体内容消费设备21的流媒体内容提供设备；网络传输监测单元31，32，用于测量网络传输的质量，避免网络拥塞导致不能满足服务品质的情况出现；分段内容传输单元33，用于向不同的流媒体内容提供设备请求不同的流媒体内容，其作用相当于以上实施方式中的实现流媒体服务的装置。

流媒体内容消费设备21发出业务请求，经过联网设备22到达流媒体内容提供设备23；流媒体内容提供设备23完成必要的用户认证程序之后，根据流媒体内容消费设备21的业务请求，提供流媒体服务。

为了减轻流媒体内容提供设备23，也就是服务器的压力，图中的服务器24a，24b，客户端设备28a，28b，29都能作为流媒体内容提供设备。由于可以通过多个流媒体内容提供设备提供流媒体内容，可以将多个流媒体内容提供设备按照服务性能进行等级划分。同时，为了不影响流媒体播放的质量，需要参考网络传输监测单元31和/或32的监测结果，确定各个流媒体内容提供设备的服务性能。

在本实施例中，分段内容传输单元33设置在流媒体内容消费设备21中，以减轻服务器的管理压力。首先，分段内容传输单元33获知有哪些流媒体内容提供设备可以提供所需要的流媒体内容方面，有两种方法：

1、可以由流媒体内容消费设备21向联网设备22，25，27定制，由这些设备随时记录流媒体内容消费设备21所需要的内容在哪些服务器或客户端上保存，图6中的服务器24a，24b，客户端设备28a，28b，29都满足要求；

2、可以由流媒体内容消费设备21自行在网络上广播消息，询问其他设备是否包含它需要请求的流媒体内容。图6中服务器24a，24b，客户端设备28a，28b，29都可以发响应消息通知流媒体内容消费设备21，它们具有流媒体内容消费设备21所需要的内容。

分段内容传输单元33在获知哪些设备能够提供内容的前提下，可以根据希望达到的品质要求确定一组参数，如图6所示为本实施例1的分区示意图，图中是根据保证连续播放的要求，确定了参数t1，t2，并根据客户端设备的缓存区大小，将客户端设备的缓存区划分成2个分区。

参数t1的选择，需要考虑多方面的因素，比如网络传输的最短延时，发生网络拥塞情况下的网络传输速度恢复时间等。参数t1是保证连续播放的最低缓存时间，当客户端设备在缓存上保存有能够播放t1时间长度的内容时，即使网络出现最恶劣的情况，导致新的内容不能传到客户端设备，客户端也能利用已经缓存在该设备中的内容保证连续的播放，等到网络传输情况好转后，就能迅速补充新的内容，保持其后的播放质量。

当网络传输不会发生拥塞时，参数t1的选择可以采用如下过程所需要的时间：流媒体内容消费设备21发出请求，流媒体内容提供设备23响应并传送回所需要的流媒体内容的时间。若在一段时间内，流媒体内容消费设备21发出请求后，流媒体内容提供设备23响应并传送回所需要的流媒体内容的时间是变化的，则从这些变化的时间中选出最长响应时间，将这个最长响应时间作为参数t1。

参数t2的选择，则需要根据客户端设备的配置，即分配用于播放流媒体的缓存大小来确定，例如以该客户端缓存能够存放的流媒体内容大小，即所存放的流媒体内容能够播放的时间长度值为t2。

另外，参数t1的选择将需要传输的流媒体内容划分为两个区，如图6所示，以当前流媒体播放点所对应的时刻为基准，假设当前时刻为t0，从t0时刻到t0+t1时刻的区域为缓存分区1；其后时刻到t0+t2时刻的区域为缓存分区2，也就是t1～t2时间段。当前播放点随着时间的推移而后移，上述两个缓存分区也相应的向后推移。从充分利用缓存的角度来看，若流媒体内容消费设备21已经播放过的内容，其可以随时用将来要播放的内容来代替。

在本实施例中，从服务性能的稳定性，包括内容提供的稳定可靠性，传输延时的大小等角度出发，流媒体内容消费设备21选择流媒体内容提供设备23提供该存入缓存分区1的流媒体内容，也就是流媒体内容提供设备23作为第一等级的流媒体内容提供设备，将保证连续播放的最低缓存时间的缓存分区，也就是缓存分区1中的流媒体内容传输给流媒体内容消费设备；而其他流媒体内容提供设备，服务器24a，24b，客户端设备28a，28b，29则提供需要存入缓存分区2的流媒体内容。

本实施例中，客户端设备28a，28b，以及客户端设备29可能发生内容重定位的情况，例如客户端设备28a的客户在点播过程中突然想看其他节目，或者想提前看到结局，这时就会导致流媒体内容消费设备21向28a所请求的媒体内容无法为21提供。随着时间推移，当该请求内容还属于缓存分区2时，可以通过向其他流媒体内容提供设备请求；当该请求内容提前到属于缓存分区1时，可以通过向流媒体内容提供设备23请求，依靠流媒体内容提供设备23的稳定品质，流媒体内容消费设备21可以保证流媒体播放的连续性，不会因为P2P方式所利用的客户端设备的不稳定而影响流媒体服务的品质。

需要说明的是，本实施例选择服务器，也就是流媒体内容提供设备23提供需要存入缓存分区1的流媒体内容，并不排除其它的选择。例如在提供个人数字录像PVR(personal digital video recoder)服务时，提供存入缓存分区1的流媒体内容的，也可以是签署协议保证稳定传输或其他服务质量的客户端设备。另外，本实施例也适用于一般媒体的服务，如果相应的媒体服务需要保证一定的服务品质的话。

另外，缓存分区1和缓存分区2中的流媒体内容也与当前播放时刻有关，随着时间的推移，本来是需要存入缓存分区2中的流媒体内容，也会变成需要存入缓存分区1的流媒体内容。

在具体实现过程上，本实施例中的流媒体内容消费设备21上可以通过设置多个线程，由分段内容传输单元33来分别控制负责与不同流媒体内容提供设备的通信，如流媒体内容提供设备23，客户端设备29等的通信，即对应一台流媒体内容提供设备，专门由一个独立线程负责协商对相关流媒体内容的请求。

另外，当流媒体内容提供设备不能提供服务，如网络故障或上述客户端设备28a改换节目时，可由分段内容传输单元33重新安排向新的流媒体内容提供设备请求内容。满足要求的新的流媒体内容提供设备的信息，可以由设置在流媒体内容消费设备21上的网络传输监测单元32来提供，网络传输监测单元32可以在网络上发消息获得新的流媒体内容提供设备的响应；也可以由设置在联网设备22或其他联网设备上的网络传输监测单元31来提供，通过联网设备22或其他联网设备随时汇总所需要的情况，并提供相应的信息。

另外，对存入缓存分区2的内容的请求，需要随时监控网络传输情况，不能影响流媒体内容提供设备对缓存分区1内容请求的服务品质。如当联网设备22比较忙时，可由分段内容传输单元33进行调整，使流媒体内容消费设备21只向流媒体内容提供设备23请求内容，而向服务器24a，24b，客户端设备28a，28b，29的内容请求都暂停，以避免形成对流媒体内容提供设备23内容请求的阻塞。

实施例2：还是以上述图5中的***结构示意图为例，与实施例1不同的是本实施例2的分区示意图如图7所示，图中根据实时播放的要求，确定了参数t1，t2，t3，并根据客户端设备的缓存分区大小，将相应的需要传输的流媒体内容划分成3个区。

本实施例2是对流媒体内容提供设备和流媒体内容消费设备间的网络通信协议进行了划分，现有的网络传输协议有传输控制协议(TCP，Transfer ControlProtocol)和用户数据报文协议(UDP，User Datagram Protocol)两种，其中的TCP有确认机制，能够保证内容必定传输到对端，但传输速度会比较慢；UDP则相反，传输速度较快，但可能对端收不到数据包。基于对流媒体内容传输质量的不同要求，本实施例2提供了两种实施方法：

第一种方法是如图7中所示，缓存分区1中的流媒体内容由第一等级的流媒体内容提供设备以TCP协议进行传输，即由流媒体内容提供设备23以TCP协议传输流媒体内容；而缓存分区2和3的流媒体内容则由其他等级的流媒体内容提供设备通过UDP协议传输，即由服务器24a，24b或客户端设备28a，28b，29以UDP协议传输相应的流媒体内容。

第二种方法则是将传输协议换过来，缓存分区1中的流媒体内容由第一等级的流媒体内容提供设备以UDP协议进行传输，即由流媒体内容提供设备23以UDP协议传输流媒体内容；而缓存分区2和3的流媒体内容则由其他等级的流媒体内容提供设备通过TCP协议传输，即由服务器24a，24b或客户端设备28a，28b，29以TCP协议传输相应的流媒体内容。

本实施例2中的第一种方法可以进一步的保证传输质量和可靠性，利用TCP协议的确认机制，可以进一步保证缓存分区1中的流媒体内容能够可靠的被传输到流媒体内容消费设备21中；而第二种方法可以进一步保证传输的速率，利用UDP协议的特性，能够保证缓存分区1中的流媒体内容能够更为快捷地被传输到流媒体内容消费设备21中，这种方法中t1的数值可以设置成较小的数值，从而在降低硬件成本的基础上获得传输可靠性的提高。

综上所述，本发明实施方式有助于保证流媒体服务的质量；同时由于某些管理及传输协商的执行可以放在流媒体内容消费设备上来实施，也能有效分散流媒体内容提供设备的管理压力，从而实现了在保证流媒体服务质量的前提下，缓解服务器端管理和传输压力的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1、一种实现流媒体服务的方法，其特征在于，

将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求第一分区需要的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区需要的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

2、如权利要求1所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述的保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，通过如下方法来获得：

所述流媒体内容消费设备向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备发出流媒体内容请求，接收所述第一等级的流媒体内容提供设备传回的所请求的流媒体内容；所述发出请求到收到所述请求的流媒体内容的时间间隔，为保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。

3、如权利要求2所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述连续播放的最小时间具体为：

比较一段时间内所述发出请求到收到所述请求的流媒体内容的多次时间间隔，其中最长的时间间隔，为保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间。

4、如权利要求3所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照一定周期获得所述最长的时间间隔，比较新获得的最长时间间隔和原保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，当两者不同时，根据所述新获得的最长时间间隔动态调整所述第一分区的大小。

5、如权利要求1所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成两个以上的不同等级，包括：

将流媒体内容提供设备中，服务性能稳定的流媒体内容提供设备划分成第一等级，所述服务性能稳定的流媒体内容提供设备包括：能够提供流媒体内容的服务器或签署协议保证稳定传输的客户端设备；

并按照服务性能的稳定性将其他的流媒体内容提供设备顺序划分成至少一个等级。

6、如权利要求5所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，在将流媒体内容提供设备按照服务性能划分成两个以上的不同等级之前，还包括：

由所述流媒体内容消费设备向联网设备定制，从所述的联网设备中获知可以提供所需流媒体内容的流媒体内容提供设备；

或，由所述流媒体内容消费设备发出广播请求，接收可以提供所需流媒体内容的设备响应，从而获知可以提供所需流媒体内容的流媒体内容提供设备。

7、如权利要求1所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照不同的网络传输协议，从不同的流媒体内容提供设备获取所需的流媒体内容。

8、如权利要求1所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当网络传输忙时，所述流媒体内容消费设备仅向第一等级流媒体内容提供设备发出请求，并暂停向其他等级的流媒体内容提供设备发出请求。

9、如权利要求1至8中任一项所述的实现流媒体服务的方法，其特征在于，

服务性能包括以下信息中的一种或几种的组合：服务提供标识，传输稳定性，网络延时，误码率，安全性，信任度大小和网络带宽。

10、一种实现流媒体服务的装置，其特征在于，包括：

等级划分单元，用于将提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

缓存分区单元，用于将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，其中所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

流媒体内容传输单元，用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

11、如权利要求10所述的实现流媒体服务的装置，其特征在于，所述实现流媒体服务的装置中，还包括：

缓存分区调整单元，用于计算流媒体内容传输单元在一段时间内发出请求到收到请求的流媒体内容的多次时间间隔，比较所述多次时间间隔获得其中最长的时间间隔，比较新获得的最长时间间隔和原保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间，当两者不同时，根据所述新获得的最长时间间隔动态调整所述第一分区的大小。

12、如权利要求10所述的实现流媒体服务的装置，其特征在于，所述实现流媒体服务的装置中，还包括：

设备获知单元，用于获知可以提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，并将获知到的流媒体内容提供设备信息上报到所述等级划分单元。

13、如权利要求10所述的实现流媒体服务的装置，其特征在于，所述实现流媒体服务的装置中，还包括：

网络传输监测单元，用于监测所述流媒体内容提供设备的网络服务性能，并将监测到的服务性能信息上报到所述等级划分单元。

14、如权利要求10至13中任一项所述的实现流媒体服务的装置，其特征在于，还包括：

播放单元，用于从第一分区播放所述缓存的流媒体内容。

15、一种实现流媒体服务的***，其特征在于，包括流媒体内容消费设备、流媒体内容提供设备和实现流媒体服务的装置，

所述流媒体内容消费设备，用于接收流媒体内容提供设备传输的流媒体内容；

所述流媒体内容提供设备，用于提供所述流媒体内容消费设备所需要的流媒体内容，与所述流媒体内容消费设备通过网络相连；

所述实现流媒体服务的装置中包括：

等级划分单元，用于将提供流媒体消费设备需要的流媒体内容的流媒体内容提供设备，按照服务性能划分成两个以上的不同等级；

缓存分区单元，用于将流媒体内容消费设备的缓存区划分成两个以上的不同分区，其中所划分出的第一分区中能够保存的流媒体内容的播放时间大于等于网络传输条件下保证所述流媒体内容消费设备连续播放的最小时间；

流媒体内容传输单元，用于向服务性能为第一等级的流媒体内容提供设备请求所述第一分区中的流媒体内容，接收第一等级的流媒体内容提供设备发送的第一分区需要的流媒体内容并保存在所述第一分区的对应位置中；向其他等级的流媒体内容提供设备请求其他分区中的流媒体内容，接收其他等级的流媒体内容提供设备发送的其他分区需要的流媒体内容并保存在所述其他分区的对应位置中。

16、如权利要求15所述的实现流媒体服务的***，其特征在于，所述***中还包括：

网络传输监测单元，用于监测所述流媒体内容提供设备的网络服务性能，并将监测到的服务性能信息上报到所述等级划分单元。

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