CN101610394A - Iptv***、数字电视接收机及电视频道切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种IPTV***、数字电视接收机及电视频道切换方法。其中，该方法包括：接入IPTV***的客户端收到频道切换指令时，启动VOD模块向VOD服务器发出节目数据请求，由VOD服务器向客户端提供该节目可以播放预定时长的第一节目数据流；客户端获取第一节目数据流并进行播放处理，且启动P2P模块向IPTV***中的P2P服务器发送获取该节目数据的P2P服务请求；客户端从其中一个可以提供该节目数据的媒体数据流服务器或其他收看该节目的客户端下载该节目的第二节目数据流，选择从第二节目数据流接续第一节目数据流的位置开始进行播放处理。本发明缩短了用户频道切换后的等待时间，为用户提供更优质的数字电视服务。
Description
技术领域
本发明涉及媒体数据流传输技术，尤其是涉及一种采用视频点播(VOD)和点对点传输(P2P)相结合实现媒体数据流传输来实现数字电视快速频道切换的方法，以及采用该方法的IPTV***和接入IPTV***的数字电视接收机。
背景技术
目前的IPTV机顶盒及类似产品通过IP网络可以实现收看电视节目和其他视频节目。流媒体数据分发方式一般有两种：其一是视频点播(Video On Demand，VOD)，另一种是点对点传输(Peer-to-Peer，P2P)。
VOD是基于C/S架构，媒体数据存储在一个或多个中央服务器，客户端直接从服务器获取数据并在本地播放。如果用户量很庞大的话，服务器端也需要很大的出口带宽，提高了运营商的运营成本；且由于服务器的点较少，如果网络出现抖动或异常，数据传输会受到较大影响。
而P2P又称为对等联网。现在很多网络视频直播点播运营商都采用P2P技术，既能提供稳定的数据传输，又能大大的减少服务器的出口带宽，降低运营成本。但是由于P2P***相对复杂和多次的信令交互，以及多点连接和数据传输，用户在切换节目的时候往往需要较长的数据缓冲时间。
网络上常见的P2P客户端频道切换一般需要缓冲10-20秒的时间，这对于使用IPTV但是已经习惯了普通电视频道切换速度的用户是不能接受的。因此，有必要开发一种可以快速频道切换的IPTV***。
发明内容
本发明提出一种可以快速频道切换的IPTV***、接入IPTV***实现快速频道切换的数字电视接收机，以及在IPTV***中实现数字电视快速频道切换方法，采用视频点播(VOD)和点对点传输(P2P)相结合实现媒体数据流传输来实现数字电视快速频道切换。
本发明采用如下技术方案来实现：一种电视频道切换方法，其包括：
接入IPTV***的客户端收到切换至一目标频道的频道切换指令时，客户端获取并播放处理对应该目标频道的第一节目数据流，且向P2P服务器发送获取该节目数据的P2P服务请求，P2P服务器返回Peer列表；
由客户端从Peer列表中选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该目标频道的客户端下载该目标频道的第二节目数据流，选择从接续第一节目数据流的位置对第二节目数据流进行播放处理。
其中，所述第一节目数据流和第二节目数据流均由采用连续编号的数据块组成，客户端通过判断数据块编号即可找到第二节目数据流接续第一节目数据流的位置。
其中，若第一节目数据流与第二节目数据流具有多个编号重复的数据块，则客户端选择其中一个编号重复的数据块为起始位置切换至播放处理第二节目数据流。
其中，所述电视频道切换方法还包括：由客户端向IPTV***中的VOD服务器发出获取对应目标频道的节目数据请求，由VOD服务器向该客户端提供第一节目数据流。
其中，第一节目数据流可以播放预定时长，且该预定时长需大于客户端依据Peer列表下载第二节目数据流的缓冲时间。
另外，本发明还公开一种IPTV***，其包括：若干个媒体数据流服务器，提供VOD功能服务的VOD服务器和提供P2P功能服务的P2P服务器，以及接入若干个客户端；
客户端收到切换至一目标频道的频道切换指令时，向VOD服务器发出对应目标频道的节目数据请求，VOD服务器根据节目数据请求向客户端提供第一节目数据流；
客户端播放处理第一节目数据流，并向P2P服务器发送获取该节目数据的P2P服务请求，P2P服务器返回Peer列表；
由客户端从Peer列表中选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该目标频道的客户端下载该目标频道的第二节目数据流，选择从接续第一节目数据流的位置对第二节目数据流进行播放处理。
再者，本发明还公开一种数字电视接收机，其包括：控制器；接入IPTV***的网络接口；解调器；解码器；音视频输出接口；以及VOD模块，用于在收到频道切换指令之后，向IPTV***中的VOD服务器发出获取对应目标频道的节目数据请求，并通过网络接口从VOD服务器获取可以播放预定时长的第一节目数据流；由控制器控制解码器和音视频输出接口对第一节目数据流进行播放处理；P2P模块，用于向IPTV***中的P2P服务器发送获取对应目标频道节目数据的P2P服务请求，接收P2P服务器返回Peer列表，且从Peer列表选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该节目的客户端下载该目标频道的第二节目数据流；控制器选择从第二节目数据流接续第一节目数据流的位置开始，控制解码器和音视频输出接口对第二节目数据流进行播放处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本法明先通过VOD服务器提供10-20秒播放时长的节目数据，以使P2P下载节目数据能够有足够的缓冲时间，再由P2P下载实现高速的数字电视服务。因此，本发明将P2P和VOD进行有机结合，综合了VOD下载和P2P下载的长处，为用户提供更优质的数字电视服务，缩短了用户频道切换后的等待时间，在保证电视节目连续播放的前提下实现了实现数字电视快速频道切换。
附图说明
图1是本发明IPTV***的拓扑结构示意图；
图2是本发明的数字电视接收机的结构示意图；
图3是本发明在IPTV***中实现快速频道切换的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的IPTV***是在现有IPTV***的基础上，增加一个或一组提供视频点播(VOD)功能服务的VOD服务器2，以及由P2P Tracker服务器31和P2P数据服务器32组成且用于提供P2P功能服务的P2P服务器3，该P2P服务器3也可以是一个或一组。
若干个客服端接入IPTV***，用户通过客户端可以获取IPTV***提供的数字电视服务。
VOD服务器2与IPTV***中的提供数字电视服务的流媒体服务器连接，从流媒体服务器中获取各个电视节目的实时数据流。且VOD服务器2与传统的VOD服务器的功能基本上一样，接收到客户端的数据请求消息后，将媒体数据流传输给客户端。唯一的区别是，该VOD服务器2只传输可供播放特定时长(比如10-20秒，具体的数值根据实际的网络情况设置)的数据流就断开连接，这样一来VOD服务器2也只需要很小的出口带宽即可满足要求。
而P2P Tracker服务器31是P2P服务器3的信息中心，保存所有的节目信息，数据服务器和客户端的列表。P2P数据服务器32是P2P服务器3的数据中心，保存所有的节目媒体数据。
在目前的IPTV***中，客户端一般变现为数字电视接收机1，一个数字电视接收机1接入IPTV***即为一个客户端。结合图2所示，数字电视接收机1包括：控制器11；解调器12；解码器13；音视频输出接口14；用于从IPTV***中VOD服务器2获取视频点播服务的VOD模块15；用于从IPTV***中P2P服务器3获取P2P服务的P2P模块16和用于接入IPTV***的网络接口17。
结合图3所示，当一个接入IPTV***的数字电视接收机1的用户选择一个电视节目开始收看时，其处理过程如下：
步骤S1：由数字电视接收机1的控制器11控制启动VOD模块15。
步骤S2：VOD模块15通过网络接口17向IPTV***的VOD服务器2发出节目数据请求消息，该请求消息会至少应该包括数字电视接收机1的IP地址或机器码、电视节目代码和请求时间等信息。
步骤S3：VOD服务器2接收数字电视接收机1的请求消息之后，将对应的电视节目从该请求时间开始能够播放预定时间段的第一节目数据流发送给通过网络接口17，数字电视接收机1通过解码器13对第一节目数据流进行解码，从音视频输出接口14输出电视节目的音频信号和视频信号进行播放。
由于VOD***是基于C/S架构，数字电视接收机1与VOD服务器2之间的交互流程相对简单，在网络带宽的保证下，可以在很短的时间内将媒体数据流传输给客户端提供给播放器播放。以2Mbps带宽的ADSL为例，假设视频节目的码率为500kbps，则3秒内数字电视接收机1即可从VOD服务器2下载可供播放10秒甚至更长时间的视频数据，也即用户选择一个节目开始播放，3秒内即可完成数据的缓冲并开始播放。
步骤S4：由数字电视接收机1的控制器11控制启动P2P模块16。
步骤S5：P2P模块16通过网络接口17向IPTV***的P2P Tracker服务器31发出登陆认证请求。
步骤S6：P2P Tracker服务器31返回登陆认证成功或失败的消息。
步骤S7：于P2P模块16通过P2P Tracker服务器31的登陆认证之后，继续通过网络接口17向P2P Tracker服务器31发送用于获取提供该电视节目的P2P服务的P2P服务器3和其他收看同一节目的客户端地址(Peers)的请求信息。
步骤S8：P2P Tracker服务器31返回请求电视节目的相关信息以及Peer列表，该Peer列表显示了能够提供P2P服务的相关P2P数据服务器的列表信息以及收看该电视节目的其他客户端的列表信息信息。
步骤S9：P2P模块16根据P2P Tracker服务器31返回信息，从Peer列表选择其中一个媒体数据流服务器或从其他收看同一节目的客户端下载该电视节目的第二节目数据流。同时，P2P模块16也可以将数字电视接收机1获取的该电视节目的第二节目数据流上传共享给接入IPTV***的其他数字电视接收机。
另外，P2P模块16下载的第二节目数据流须与之前VOD模块下载的第一节目数据流要保证连续性。鉴于视频直播(VOD)和P2P点播的媒体数据流一般是按连续编号的数据块传输和存储，故在步骤S3中数字电视接收机1记录从VOD服务器2获取的第一节目数据流的数据块编号信息，比如，接收到第一个数据块(头数据块)编号为i，而能够播放预定时间段的第一节目数据流对应的最后一个数据块(尾数据块)编号应该为i+m(m为大于1的整数)；当数字电视接收机1通过P2P模块16开始下载第二节目数据流时，只要通过P2P模块16下载的第二节目数据流对应数据块的第一个编号小于或等于i+m，则数字电视接收机1对来自VOD服务器2且编号为i+m的数据块进行播放处理之后，从P2P模块16下载的第二节目数据流中读取编号为i+m+1以及后续编号的数据块对电视节目进行连续播放处理；当然，对于第一、第二节目数据流重复的数据块，数字电视接收机1也可以选择性的从其中一个重复数据块开始切换至对第二节目数据流进行播放处理，从而实现连续播放处理。
当然，若通过P2P模块16下载数据流对应数据块的第一个编号大于i+m，则说明P2P模块16下载数据需要的缓冲时间大于VOD服务器2提供第一节目数据流的播放时间，则需要调整VOD服务器2的设置，使其给数字电视接收机1提供更长播放时间的第一节目数据流。
综上，本法明通过将P2P和VOD进行有机结合，为用户提供更优质的数字电视服务，缩短了用户频道切换后的等待时间，在保证电视节目连续播放的前提下实现了实现数字电视快速频道切换。
Claims (10)
1、一种电视频道切换方法，其特征在于，包括：
接入IPTV***的客户端收到切换至一目标频道的频道切换指令时，客户端获取并播放处理对应该目标频道的第一节目数据流，且向P2P服务器发送获取该节目数据的P2P服务请求，P2P服务器返回Peer列表；
由客户端从Peer列表中选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该目标频道的客户端下载该目标频道的第二节目数据流，选择从接续第一节目数据流的位置对第二节目数据流进行播放处理。
2、根据权利要求1所述电视频道切换方法，其特征在于，所述第一节目数据流和第二节目数据流均由采用连续编号的数据块组成，客户端通过判断数据块编号即可找到第二节目数据流接续第一节目数据流的位置。
3、根据权利要求2所述电视频道切换方法，其特征在于，若第一节目数据流与第二节目数据流具有多个编号重复的数据块，则客户端选择其中一个编号重复的数据块为起始位置切换至播放处理第二节目数据流。
4、根据权利要求1所述电视频道切换方法，其特征在于，还包括：由客户端向IPTV***中的VOD服务器发出获取对应目标频道的节目数据请求，由VOD服务器向该客户端提供第一节目数据流。
5、根据权利要求1所述电视频道切换方法，其特征在于，第一节目数据流可以播放预定时长，且该预定时长需大于客户端依据Peer列表下载第二节目数据流的缓冲时间。
6、一种IPTV***，其包括若干个媒体数据流服务器，其特征在于，还包括：提供VOD功能服务的VOD服务器和提供P2P功能服务的P2P服务器，以及接入若干个客户端；
客户端收到切换至一目标频道的频道切换指令时，向VOD服务器发出对应目标频道的节目数据请求，VOD服务器根据节目数据请求向客户端提供第一节目数据流；
客户端播放处理第一节目数据流，并向P2P服务器发送获取该节目数据的P2P服务请求，P2P服务器返回Peer列表；
由客户端从Peer列表中选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该目标频道的客户端下载该目标频道的第二节目数据流，选择从接续第一节目数据流的位置对第二节目数据流进行播放处理。
7、根据权利要求6所述IPTV***，其特征在于，所述第一节目数据流和第二节目数据流均由采用连续编号的数据块组成，客户端通过判断数据块编号即可找到第二节目数据流接续第一节目数据流的位置。
8、根据权利要求7所述IPTV***，其特征在于，若第一节目数据流与第二节目数据流具有多个编号重复的数据块，则客户端选择其中一个编号重复的数据块为起始位置切换至播放处理第二节目数据流。
9、一种数字电视接收机，其包括：控制器；接入IPTV***的网络接口；解调器；解码器；音视频输出接口；其特征在于，还包括：
VOD模块，用于在收到频道切换指令之后，向IPTV***中的VOD服务器发出获取对应目标频道的节目数据请求，并通过网络接口从VOD服务器获取可以播放预定时长的第一节目数据流；
由控制器控制解码器和音视频输出接口对第一节目数据流进行播放处理；
P2P模块，用于向IPTV***中的P2P服务器发送获取对应目标频道节目数据的P2P服务请求，接收P2P服务器返回Peer列表，且从Peer列表选择其中一个媒体数据流服务器或其他收看该节目的客户端下载该目标频道的第二节目数据流；
控制器选择从第二节目数据流接续第一节目数据流的位置开始，控制解码器和音视频输出接口对第二节目数据流进行播放处理。
10、根据权利要求9所述数字电视接收机，其特征在于，所述第一节目数据流和第二节目数据流均由采用连续编号的数据块组成，客户端通过判断数据块编号即可找到第二节目数据流接续第一节目数据流的位置。
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