CN101635635B - 云模式流媒体服务平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种云模式流媒体服务平台，包括：导航模块、数据模块、控制模块和内容分发网络模块，其中，导航模块，用于对不同类型的终端进行判断，根据终端的类型将终端接入到云模式流媒体服务平台，并向终端传输所请求的数据流；数据模块，用于存储视频数据；控制模块，用于根据终端的请求，通过内容分发网络将视频数据传输到终端；内容分发网络模块，用于通过导航模块将终端接入到数据模块中拥有所请求内容的最近的服务器。本发明通过***架构与服务流程的实现，提供一种可以满足不同终端用户流媒体需求的“云流媒体”***平台。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种云模式流媒体服务平台。
背景技术
流媒体是指采用流式传输的方式在互联网上播放的媒体，包括在线的视频直播和点播业务。随着视频会议、视频点播、远程教学、在线游戏和娱乐等应用的需求越来越广泛，高性能且能满足大规模用户需求的流媒体***技术也成为学术界和产业界关注的热点。流媒体***在传输技术上经历从IP组播、应用层组播到P2P(Peer-to-Peer)技术的发展，虽然一定程度上解决了可扩展性的问题，但还无法作为一个平台提供有服务质量保障的服务，以满足越来越多的接入互联网的多终端用户的需求。
随着互联网的发展，诞生了云计算这种新兴的IT服务和资源使用以及交付的模式。云计算是一种的通过网络连接来获取软件和服务的计算模式，这些通过网络连接的软件和服务称为“云”，云计算使得用户可以获得使用超级计算机的体验，用户使用笔记本电脑、黑莓或者iPhone，通过客户端即可接入云中获取需要的资源。云计算模式的出现为构建可管理，可扩展和有质量保障的流媒体服务平台创造了新的机遇。但如何将云计算模式应用到传统流媒体服 务中，实现作为服务平台的流媒体***的构建架构和对多终端用户的支持，尚无公开的业务模式和技术实现。
发明人发现现有技术中流媒体***只支持部分用户(如个人PC)，无法满足多终端用户的需求。
发明内容
本发明旨在提供一种云模式流媒体服务平台，能够解决现有技术中流媒体***只支持部分用户，无法满足多终端用户的需求的问题，以构建一种支持多终端的，有服务质量保障的“云流媒体”服务平台。
在本发明的实施例中，提供了一种云模式流媒体服务平台，包括：导航模块、数据模块、控制模块和内容分发网络模块，其中
导航模块，用于对不同类型的终端进行判断，根据终端的类型将终端接入到云模式流媒体服务平台，并通过云服务的方式向终端传输所请求的数据流；
数据模块，用于存储视频数据；
控制模块，用于根据终端的请求，通过内容分发网络模块将视频数据传输到终端；
内容分发网络模块，用于通过导航模块将终端接入到数据模块中拥有所请求内容的最近的服务器。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块包括：多终端接入服务器，用于对终端的类型进行判断，并根据终端的类型将 终端接入到云模式流媒体服务平台；边缘服务器，用于实现终端通过内容分发网络模块按需获取所请求的点播直播或下载业务。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块还包括：上传与推送服务器，用于将边缘服务器的数据推送到终端，并允许终端向边缘服务器上传数据形成扩展的云终端。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块还包括：实时转码服务器，用于对终端通过上传与推送服务器上传的数据进行按需转码，并结合上传与推送服务器将转码后的数据流传输到多个终端。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，数据模块包括：数据库服务器，用于接收中央控制服务器集群所要保存的动态数据并向中央控制服务器集群返回暂存在各个服务器的数据信息。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，控制模块包括：中央控制服务器集群，用于存储数据模块中存储的服务器的资源列表，并根据终端的请求内容和服务器的负载状况，将终端的用户请求导向到拥有请求内容的未负载过剩的服务器。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为PC用户时，将终端通过WEB服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为机顶盒TV用户时，将终端通过EPG(Electronic Program Guide，电子节目菜单)服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为移动终端用户时，将终端通过WAP(Wireless Application Protocol，无线应用协议)服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，上述终端的接入方式为直接访问方式和/或P2P方式。
在上述实施例中，通过导航模块对不同类型的终端进行判断，并根据终端的类型将终端接入到云模式流媒体服务平台中与终端的类型相匹配的服务器，使得PC终端、IPTV机顶盒、手机、掌上电脑等多种视频终端设备通过本实施例的云模式流媒体服务平台进行云服务web访问，克服了现有技术中流媒体***只支持部分用户，无法满足多终端用户的需求的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的云模式流媒体服务平台示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的云模式流媒体服务平台服务流程图；
图3示出了根据本发明一个实施例的融合多终端能力的扩展云模式流媒体服务平台示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的多终端二次导向示意图；
图5示出了根据本发明一个优选实施例的云模式流媒体服务平台架构示意图(其中的终端画面为屏幕效果截图)；
图6示出了根据本发明一个实施例的云模式流媒体服务平台逻辑层次示意图(其中的终端画面为屏幕效果截图)。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示出了根据本发明一个实施例的云模式流媒体服务平台示意图，包括：导航模块40、数据模块10、控制模块20和内容分发网络模块30，其中
导航模块40，用于对不同类型的终端进行判断，根据终端的类型将终端接入到云模式流媒体服务平台，并向终端传输所请求的数据流；
数据模块10，用于存储视频数据；
控制模块20，用于根据终端的请求，通过内容分发网络将视频数据传输到终端；
内容分发网络模块30，用于通过导航模块将终端接入到数据模块中拥有所请求内容的最近的服务器。
在本实施例中，通过导航模块对不同类型的终端进行判断，并根据终端的类型将终端接入到云模式流媒体服务平台中与终端的类型相匹配的服务器，使得PC终端、IPTV机顶盒、手机、掌上电脑等多种视频终端设备通过本实施例的云模式流媒体服务平台进行云服务web访问，构建了云云模式流媒体服务平台平台，克服了 现有技术中流媒体***只支持部分用户，无法满足多终端用户的需求的问题。
在上述实施例中，云模式流媒体服务平台可支持rtsp、http、file、mms等多种传输协议，所支持的视频格式也更加广泛，使云模式流媒体服务平台可以同时对各种手机、机顶盒、PC终端进行视频发布。云模式流媒体服务平台可实现完整流媒体业务，包括实时的点播，直播和下载，可满足不同用户的各种视频需求。播放目前几乎所有主流的视音频编码格式的节目内容，包括：1)MPEG1、MPEG2、MPEG4、3GP、MP3；2)H.264、TS；3)ASF、WMV；4)RM、RA、RMVB；5)WAV；6)FLV(Flash格式)。云模式流媒体服务平台能够对流媒体格式进行广泛的支持，包括各种编码格式的实时编码、实时解码、视频点播、视频直播、节目存储、节目分发、片源转换等，并根据用户需求将该格式应用于PC、手机、机顶盒等多种终端设备上。同时，为适应不同带宽用户的需求，***可按需播放相应的视频格式，比如完全DVD质量的MPEG2适合于高带宽的网络，而MPEG4、WMV、RM适合低带宽网络，因此支持不同的流媒体格式可以在不同的带宽情况下提供给用户完善的点播服务。
同时，结合热门内容智能分发功能和CDN部署理念，分布在各地的用户可更方便的访问到身边可提供该内容的分发服务器，并将其作为最高优先级的内容访问源，无需占用更多的主干网络资源，避免了跨网络、跨区域访问情况的发生，可以完成对地区跨度大这种运营平台的内容分发。利用CDN技术将内容转移到客户所在的自治域内，并提供稳定的信源，保障用户访问质量，利用CDN的优势解决用户的动态性问题以及资源利用效率问题。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块包括：多终端接入服务器，用于对终端的类型进行判断，并根据终端的类型 将终端接入到云模式流媒体服务平台；边缘服务器(Edge StreamingServer，ESS)，用于实现终端通过内容分发网络按需获取所请求的点播或直播下载业务。
图2示出了根据本发明一个实施例的云模式流媒体服务平台服务流程图，云流媒体服务平台(也即本实施例所指云模式流媒体服务平台)既可服务有观看视频需求的用户，也可服务有播放需求的用户。如图2所示，对于需要观看视频的用户，云流媒体平台服务模式为：1)云终端接入互联网；2)云终端向云流媒体平台发送个性化的流媒体请求服务；3)云流媒体平台返回云终端请求服务；4)云终端上播放请求流媒体服务。对于有播放流媒体需求的用户或互联网内容提供商(ICP)，流媒体平台可实现其有效的流媒体内容分发，其服务模式为：1)ICP接入网络，向云流媒体平台上传需要提供流媒体服务的文件；2)ICP通过web选择需要云流媒体平台提供的流媒体服务类型；3)ICP向云流媒体平台上传授权用户群信息和授权文件；4)云流媒体平台对用户视频内容按需转码和功能按需订制；5)云流媒体平台对向ICP指定的用户分发媒体流；6)有web接入的用户终端上出现ICP订制的流媒体服务。
针对用户规模过大的流媒体服务，为缓解流媒体服务平台压力，本实施例也提供部分云终端的P2P(Peer-to-Peer，对等网)接入形式。例如，在本实施例中，终端可以采用P2P接入，即提供给部分带宽资源丰富用户(如高带宽PC用户和机顶盒用户)“直接获取资源”和“共享形式获取资源”两种接入方式。当用户以“共享形式获取资源”时，可利用云模式流媒体服务平台平台提供的P2P客户端共享其上传带宽，形成了融合终端的扩展云，从而在服务器成本固定情况下扩大了云流媒体平台的服务规模。此外，此种针对不同终端能力的区分式P2P实现形式，不同于传统P2P流媒体***中对终端强制性的上传要求，可根据不同终端能力选择是否按P2P 接入，同时对P2P接入的客户端严格控制其占用用户可用带宽的比例(小于60％)，为用户预留出充分的带宽资源，以确保用户其他网络业务的顺畅。图3示出了根据本发明一个实施例的融合多终端能力的扩展云模式流媒体服务平台示意图。
在上述实施例中，云模式流媒体服务平台采用分布式存储模式，所发布的所有内容分布式存储在边流媒体服务器中和部分“共享形式获取资源”状态的用户中，缓解用户访问给局部服务器及带宽造成的压力，确保了流媒体服务器发布的稳定性。同时，每个用户可以从更多的途径获取节目源，使观看途中内容源的获取更加稳定，确保视频播放无缓冲、中断等现象产生。
云模式流媒体服务平台将服务器按职能划分，使每种功能服务器进行更专业的工作，提高了***的服务质量。引用分布式服务器部署理念，将服务器按功能、按地域、按需求等不同方式进行分散，使***服务更具有针对性，将更多资源集中投入需求大的用户和地区，需求小的用户和地区投入相对较少资源，提高了资源利用率和整体服务价值。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块还包括：上传与推送服务器，用于将边缘服务器的数据推送到终端，并允许终端向边缘服务器上传数据形成扩展的云计算终端，本实施例进一步实现了终端用户按需视频访问和发布。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，导航模块还包括：实时转码服务器，用于对终端通过上传与推送服务器上传的数据进行按需转码，并结合上传与推送服务器将转码后的数据流传输到多个终端，实现了实时的边转边传，将对应的视频流传送到多终端用户中，使得用户不需要本地解码就能播放视频内容。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，数据模块包括：数据库服务器(Database Server，DBS)，用于接收中央控制服务器集群所要保存的动态数据并向中央控制服务器集群返回暂存在各个服务器的数据信息。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，控制模块包括：中央控制服务器集群(Central Control Cluster Server，CCS)，用于存储数据模块中服务器的资源列表，并根据终端的请求内容和服务器的负载状况，将终端的用户请求导向到拥有请求内容的未负载过剩的服务器。
在本实施例中，CCS针对所有的Server，主要负责对集群中所有服务器的信息的管理及交互；CCS利用优化算法针对所有的Server进行负载分析，并将流媒体内容分配到负载最合适流媒体边缘服务器，对服务器节点的连接进行负载和可连接群进行分析，包括就近、最佳服务源、最佳连接数量的选择原则；CCS分为两层，一层为中心CCS负责全局控制；二层为地区CCS，负责地区内的控制。
从服务平台的逻辑层面而言，如图6所示，DBS服务器构成数据层，提供视频内容源；CCS、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)和TUS(Transmission Upload Server，边缘上传服务器)在管理层，其中CCS起到全局控制功能，CDN和TUS联合实现了内容从中心服务器通过内容分发网络到边缘服务器最后到终端用户的传输。在用户接入层，多终端接入服务器构成终端接入的导航模块。从用户层角度，***实现用户通过web按需获取所请求的点播直播下载等业务。
在内容分发上，云模式流媒体服务平台根据不同的运营情况，具有按热度智能分发功能，包括内容预分发和按智能热度分发：
内容预分发，例如针对某新影片、热门影片等访问量将出现可预计高峰访问的内容，流媒体服务器可由控制中心在该内容发布的同时，将其分发到各地区的CDN服务器，专门为该地区的用户提供视频服务，实现用户的访问分流，以解决热门内容访问量过大造成的服务器压力及各地区用户集中访问对骨干网带宽要求过高等问题。
按热度智能分发，按热度分发。流媒体服务器将根据用户对某一视频的访问次数，自动筛选出达到用户访问热度要求的内容，并将选出的内容分发到对其访问量比较高的用户所在地区的CDN服务器。分发热度可根据云模式流媒体服务平台的服务能力动态设定。
在上述实施例的云模式流媒体服务平台中，服务器采用C/S模式的集中管理架构，同时也结合分布化管理思想。在多终端的用户请求中，所有用户访问行为、服务器工作信息、内容资源信息、节点处理信息等，均通过集中的管理***进行统一管理。为避免管理瓶颈，管理服务器CCS分为两层，中心控制中心负责全局管理，地区控制中心负责地区管理。其管理可分为对网络信息的管理和对架构的部署管理。网络信息管理存在于整个流媒体内容发布网络中，用户产生视频请求、服务器查询内容资源及用户列表、反馈内容源信息列表、用户根据列表访问视频内容、内容的传输以及内容的终端呈现，所有步骤都需要管理***的调配才可完成，完全的管理模式，使***管理更加方便。同时所以操作都由云服务平台完成，用户只需请求和获取服务两个操作。
例如，根据本发明一个实施例的多终端用户流媒体视频发布和视频服务步骤如下(A为视频发布用户；B为视频观看用户)：1)A终端用户发送发布视频请求；2)云流媒体平台CCS接受请求并导向上传TUS服务器；3)云流媒体平台TUS服务器接收A终端用户视频上传；4)云流媒体平台将内容缓存到边缘服务器ESS；5)多终端用户B通过互联网发送观看视频请求(包含视频内容请求及格式请求)；6)云流媒体平台根据请求内容为用户B提供格式处理模块导向；7)云流媒体平台中心CCS对B请求内容资源查找；8)云流媒体平台处理模块按需实时转码并缓存至流媒体服务器；9)云流媒体平台的本地CCS二次资源查找；10)云流媒体平台的内容边缘分发与推送向B用户；11)多终端用户B屏幕上出现请求视频内容。图4示出了根据本发明一个实施例的多终端二次导向示意图。
又例如，PC和机顶盒用户同时接入云模式流媒体服务平台。***不依赖特定的硬件设备，同时支持计算机和“IP机顶盒+电视机”终端应用，融合了内容采集制作、编目存储、版权保护、审核发布、网络分发、认证播放等功能。常见服务流程为：1)机顶盒用户通过互联网发送视频请求；2)云流媒体平台CCS在服务器和用户中全局资源查找；3)云流媒体平台CCS资源查找优先导向拥有该请求资源的PC用户；4)云流媒体平台CCS重导向该PC地址；5)机顶盒用户从PC处获取资源；6)机顶盒用户缓存部分视频内容供CCS查找和重导向。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为PC用户时，将终端通过WEB服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为机顶盒用户时，将终端通过EPG(Electronic Program Guide，电子节目菜单)服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，当终端的类型为移动终端用户时，将终端通过WAP服务器接入云模式流媒体服务平台。
优选地，在上述云模式流媒体服务平台中，上述终端的接入方式为直接访问方式和/或P2P方式。
上述云模式流媒体服务平台中所支持的业务方式包括直播，点播和下载业务，此外，既支持有视频发布需求的用户，也支持有视频观看需求的用户。
图5示出了根据本发明一个优选实施例的云模式流媒体服务平台架构示意图(其中的终端画面为屏幕效果截图)。
在上述实施例中，云模式流媒体服务平台基于视频点播、视频直播、CMS、互动聊天、网络会议等应用，构建的一站式的宽带流媒体运营平台，还支持基于效用计算的认证计费与运营管理，满足宽带流媒体运营的需要。作为一个服务平台，云流媒体服务平台对终端的形式和媒体内容的格式没有特定要求，可为异构的网络用户接入提供全面兼容和支持。
现有技术中由于某些高配置服务器的资源比较多，而普通的云模式流媒体服务平台无法充分利用资源，如内存、CPU的使用，这些软件对硬件使用效率的低下，造成了硬件资源的严重浪费。本发明的上述实施例通过云模式流媒体服务平台可以提供的多进程处理功能，可以在合理条件下，更充分的利用硬件资源，以达到节省硬件资源的目的，实现在同一台物理服务器上打开多个逻辑服务器，并使所有逻辑服务器单元都与其他物理服务器一起实现负载均衡功能。
基于***的负载均衡功能，可使所有的物理服务器及逻辑服务器，具有相近的用户访问量，确保所有服务器工作负载平均，避免个别服务器空闲或压力过大的情况发生。结合了多进程处理技术的负载均衡功能，可以大大提高服务器利用率和稳定性，通过中心控制服务器对用户的自动分流，实现整体压力平衡，提高整个平台工作效率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种云模式流媒体服务平台，其特征在于，包括：导航模块、数据模块、控制模块和内容分发网络模块，其中
所述导航模块，用于对不同类型的终端进行判断，根据所述终端的类型将所述终端接入到所述云模式流媒体服务平台，并向所述终端传输所请求的数据流，且所述导航模块包括：多终端接入服务器，用于对所述终端的类型进行判断，并根据所述终端的所述类型将所述终端接入到所述云模式流媒体服务平台；边缘服务器，用于实现终端通过所述内容分发网络模块按需获取所请求的视频点播或直播或下载业务；上传与推送服务器，用于将所述边缘服务器的数据推送到所述终端，并允许所述终端向所述边缘服务器上传数据形成扩展的云计算终端；实时转码服务器，用于对所述终端通过所述上传与推送服务器上传的所述数据进行按需转码，并结合所述上传与推送服务器将转码后的数据流传输到多个终端；
所述数据模块，用于存储视频数据，且所述数据模块包括：数据库服务器，用于接收中央控制服务器集群所要保存的动态数据并向所述中央控制服务器集群返回暂存在各个服务器的数据信息；
所述控制模块，用于根据所述终端的请求，通过所述内容分发网络模块将所述视频数据传输到所述终端，且所述控制模块包括：所述中央控制服务器集群，用于存储所述数据模块中存储的服务器的资源列表，并根据终端的请求内容和所述服务器的负载状况，将所述终端的用户请求导向到拥有所述请求内容的未负载过剩的所述服务器；
所述内容分发网络模块，用于通过所述导航模块将所述终端接入到所述数据模块中拥有所请求内容的最近的服务器。
2.根据权利要求1所述的云模式流媒体服务平台，其特征在于，当所述终端的类型为PC用户时，将所述终端通过WEB服务器接入所述云模式流媒体服务平台。
3.根据权利要求1所述的云模式流媒体服务平台，其特征在于，当所述终端的类型为机顶盒TV用户时，将所述终端通过电子节目菜单EPG服务器接入所述云模式流媒体服务平台。
4.根据权利要求1所述的云模式流媒体服务平台，其特征在于，当所述终端的类型为移动终端用户时，将所述终端通过WAP服务器接入所述云模式流媒体服务平台。
5.根据权利要求1所述的云模式流媒体服务平台，其特征在于，所述终端的接入方式为直接访问方式和/或P2P方式。
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