CN102378043A - 内容推送方法、互联网电视播放方法及对应装置、*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种内容推送方法、互联网电视播放方法、互联网电视前端处理***、客户端及互联网电视播放***，其基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，首先检测当前网络承载能力，其次将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给客户端进行播放。从而，无需在网络承载能力较差时以丢帧的方式保证媒体文件播放的顺畅，从而保证了客户端不会因为丢帧严重而产生画面停顿、音视频不同步、出现马赛克等现象，从根本上保证了客户端对媒体文件的播放顺畅性，提高了观看者的观看感受。

Description

内容推送方法、互联网电视播放方法及对应装置、***

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种内容推送方法、互联网电视播放方法、互联网电视前端处理***、客户端及互联网电视播放***。

背景技术

交互式网络电视（IPTV）是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV能很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。IPTV***主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子***，主要存储及基于IP网络传送的内容是以MPEG-4为编码核心的流媒体文件，通常要在边缘设置内容分配服务节点，并配置相应的流媒体服务及存储设备，而用户侧一般采用IP机顶盒及电视或者计算机作为客户端。

客户端在进行媒体文件的播放时，在客户端链路带宽稳定且足够的情况下，固定码率的媒体流将从网络侧顺畅地发送到客户端，当时客户端链路带宽常常由于并发网络任务而变化，为保证客户端对媒体文件播放的顺畅，媒体流在链路上通常采用丢帧的形式进行发送，从而以清晰度的降低保证媒体文件播放的顺畅。但是，当丢帧达到一定数量时，会造成画面停顿、音视频不同步、出现马赛克等现象，严重影响到观看者的观看感受。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种内容推送方法、互联网电视播放方法、互联网电视前端处理***、客户端及互联网电视播放***，以保证媒体文件播放时的画面流畅度，提高观看者的观看感受。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种内容推送方法，该方法基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，所述方法包括：

检测当前网络承载能力；

将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给客户端进行播放。

相应地，本发明实施例还提供了一种互联网电视播放方法，该方法基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，包括：

从客户端获得携带有内容识别信息以及客户端身份信息的电视内容播放请求；

根据所述客户端身份信息对所述客户端进行鉴权，当该鉴权通过后，

根据所述内容识别信息确定目标服务器；

在所述目标服务器与所述客户端之间创建会话；

所述目标服务器基于所述会话将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给所述客户端进行播放。

相应地，本发明实施例还提供了一种互联网电视前端处理***，其由若干服务器级联构成集群，所述服务器包括：

存储单元，用于存储内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成；

第一检测单元，用于检测当前网络承载能力，将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及所述索引发送给客户端进行播放。

相应地，本发明实施例还提供了一种客户端，该客户端与一服务器交互，所述服务器存储有内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成，所述客户端包括：

第二检测单元，用于检测当前网络承载能力；

触发单元，用于触发所述服务器将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及所述索引进行发送；

接收单元，用于接收所述传输流以及索引；

播放单元，用于基于所述索引对所获得的传输流进行播放。

相应地，本发明实施例还提供了一种互联网电视播放***，包括：

客户端；

由若干服务器级联构成的互联网电视前端处理***，所述服务器存储有内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成；

多业务融合平台，用于从所述客户端获得携带有内容识别信息以及客户端身份信息的电视内容播放请求，并根据所述客户端身份信息对所述客户端进行鉴权，当该鉴权通过后，根据所述内容识别信息从所述互联网电视前端处理***中确定目标服务器，并在所述目标服务器与所述客户端之间创建会话；

其中，所述目标服务器基于所述会话将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给所述客户端进行播放。

本发明实施例通过提供一种内容推送方法、互联网电视播放方法、互联网电视前端处理***、客户端及互联网电视播放***，其基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，首先检测当前网络承载能力，其次将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给客户端进行播放，这样，可根据当前网络承载能力，向客户端传输与之匹配的码率对应的传输流，即当当前网络承载能力较强时，向客户端传输高码率对应的传输流，反之亦然。从而，无需在网络承载能力较差时以丢帧的方式保证媒体文件播放的顺畅，从而保证了客户端不会因为丢帧严重而产生画面停顿、音视频不同步、出现马赛克等现象，从根本上保证了客户端对媒体文件的播放顺畅性，提高了观看者的观看感受。

附图说明

图1是本发明实施例的互联网电视直播节目注入方法的主要流程图。

图2是本发明实施例的互联网电视直播节目注入方法中索引的示意图。

图3是本发明实施例的互联网电视直播方法的主要流程图。

图4是本发明实施例的互联网电视点播节目注入方法的主要流程图。

图5是本发明第一实施例的互联网电视播放***的主要结构图。

图6是本发明第二实施例的互联网电视播放***的主要结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。

作为互联网电视直播方法的基础，图1所示本发明实施例的互联网电视直播节目注入方法的主要流程图，其基于一种互联网电视播放***，该***主要包括设置有实时编码器的直播信源、由若干服务器级联构成的互联网电视前端处理***，以及多业务融合平台（Multiple Service Convergence Platform，MSCP），其中，互联网电视前端处理***包括中央服务器及下级服务器，MSCP包括内容管理***（Content Manage System，CMS）及短消息实体（Short Messaging Entity，SME）用于鉴权，而中央服务器中包括打包器、调度服务、中央存储及门户（Portal）等，下级服务器之间可部署于区域中心或小区等不同地域层级而形成级联关系，下级服务器中包括下级存储等，主要包括：

101，CMS接收实时编码器输出的实时流信息，该实时流信息携带有因特网协议（Internet Protocol，IP）及端口（Port）等信息；

102，CMS根据录制任务，通知调度服务获取实时音视频流（即播放源文件或媒资文件），并由调度服务响应CMS的通知；

103，实时编码器输出多路码流注入到调度服务；

104，调度服务通知打包器切片；

105，打包器对实时音视频流进行切片及加密工作，得到内容切片，并且将各内容切片存储为不同码率下对应的传输流，同时形成含有指向传输流的指针的索引，具体地，实时音视频流可以是MPEG-2流媒体文件，而打包器主要是将MPEG-2流媒体文件分割为一系列连续的传输流，各传输流均以不同码率进行存储，例如标清400K、800K、1200K或高清800K、1200K、1600K等多种码率，与此同时，为了跟踪播放过程中实时音视频流的可用性和当前位置，还需创建一个含有指向这些传输流的指针的索引，而索引可以看作是一个连续媒体流中的播放列表滑动窗口，每当生成一个新的传输流时，这个索引的内容也被更新，新的文件统一资源定位符（Uniform Resource Identifier，URI）加入到滑动窗口的末尾，老的文件URI则被移去，这样，索引中始终包含最新的固定数量x个分段；

而文件加密采用数字版权保护（Digital Rights Management，DRM）加密方案，其加密算法可采用高级加密标准（Advanced Encryption Standrad，AES）算法，密钥长度128位，加密块链（Cipher Block Chaining，CBC）模式，初始化向量为0，在加密H.264码流时，只加密图像的Slice数据，其他如序列参数、图像参数等都不加密，也不加密图像的中介数据率（Instantaneous Decoder Refresh， IDR）帧，只加密P帧和B帧，Slice数据长度不是128位的整数倍时，最后一块小于128位的数据不加密也不做填充处理，为了保证安全，直接加密H.264码流的Slice数据的密钥（即加密字 Cipher Word，CW）要求5-10秒内更换一次，CW被内容密钥（Cipher Entity Key，CEK）加密后连同加密描述信息***H.264加密码流中，XMS的加密流程可简述如下：第一步，开始一个码流加密会话（当然也可以并行多个）；第二步，随机产生本次加密字CW；第三步，获取本次加密描述信息；第四步，***内含加密描述信息的DRM网络抽象层( Network Abstraction Layer，NAL)单元；第五步，重复用CW加密（AES-128-CBC）P帧和B帧Slice数据，直到加密周期超时回第二步；需要说明的是，对于直播节目，不同码流率同一频道的CEK是相同的；

106，打包器将传输流及索引打包并注入调度服务；

107，调度服务根据调度策略把传输流及索引的包注入中央存储及下级存储中，从而在中央服务器及下级服务器构成的集群中分发直播节目，具体地，不同码率的传输流发送至中央存储及下级存储中进行存储，索引同样被发送至中央存储及下级存储中进行存储，具体地，调度服务根据节目冷热程度的调度策略，把节目（即包含传输流及索引）缓存到中央存储及下级存储中；

108，调度服务通知CMS分发完成，并由CMS响应调度服务的通知；

109，注入完成后，调度服务通知CMS注入结果，并由CMS响应调度服务的通知；

110，CMS向Portal及SME同步元数据，并标记内容状态。

图3示出了本发明实施例的互联网电视直播方法（其中对本发明实施例的内容推送方法也同时进行了说明），其基于一种互联网电视播放***，该***主要包括客户端、由若干服务器级联构成的互联网电视前端处理***，以及MSCP，其中，互联网电视前端处理***包括融合节目网关（Integrated Programs Gateway，IPG）、IPG节目表达（IPG View）、中央服务器及下级服务器，MSCP包括IPG内核IPG Core、SME及综合接入网关（Integrated Access Gateway，IAG），而中央服务器中包括调度服务及中央存储等，下级服务器之间可部署于区域中心或小区等不同地域层级而形成级联关系，下级服务器中包括下级存储等，其主要包括：

301，客户端向IPG View发送电视内容播放请求以请求播放实时音视频流，该电视内容播放请求携带有内容识别信息（Content ID）及客户端身份信息；

302，IPG View向IPG Core转发电视内容播放请求；

303，IPG Core向SME请求鉴权；

304，SME根据客户端身份信息对客户端进行鉴权，并向IPG Core返回鉴权结果；

305，当鉴权通过后，IPG Core向IAG转发电视内容播放请求；

306，IAG根据Content ID产生流媒体协议播放串，该流媒体协议播放串携带有播放地址，播放地址根据流媒体协议不同对应不同的播放地址，例如，当流媒体协议为超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）时，播放地址可以是HTTP统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL）地址，而当流媒体协议为实时流传输协议（Real Time Streaming Protocol，RTSP）或路由选择表维护协议（Routing Table Maintenance Protocol，RTMP）时，播放地址也对应不同；

307，IAG将向IPG View返回流媒体协议播放串；

308，IPG View将流媒体协议播放串转发给客户端；

309，客户端基于播放地址向IAG发起流媒体协议播放请求；

310，IAG根据流媒体协议播放请求，向客户端分配播放地址对应的初始服务器地址，该初始服务器地址对应于从互联网电视前端处理***的若干服务器中预先指定的一个服务器，其可以是中央服务器，也可以是下级服务器；

311，调度服务从客户端获得携带有初始服务器地址的链接请求；

312，调度服务向SME询问链接请求的合法性；

313，SME对链接请求进行合法性判定后，向调度服务返回判定结果；

314，当判定通过后，调度服务根据调度策略，从备选的互联网电视前端处理***各服务器中确定目标服务器，即确定由互联网电视前端处理***中某一个服务器为客户端提供内容推送服务；

315，目标服务器向IAG报告请求记录；

316，IAG在目标服务器与客户端之间创建会话；

317，目标服务器基于会话对客户端进行内容推送，具体是将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向传输流的指针的索引发送给客户端进行播放，具体地，可有如下两种实施方式：

第一，由客户端检测当前网络承载能力，并触发目标服务器将与当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及索引发送到客户端，而当前网络承载能力可以包括客户端接入链路带宽、客户端中央处理器负载等中一种或多种的组合；

第二，由目标服务器检测当前网络承载能力，并自主将与当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及索引发送到客户端，而当前网络承载能力包括服务器（中央服务器或下级服务器）的负载、客户端接入链路带宽、网络拥塞状况等中一种或多种的组合；

318，目标服务器记录使用记录；

319，目标服务器向SME同步使用记录；

320，客户端根据传输流及索引进行直播节目的播放。

上述步骤中，310-314完成了根据流媒体协议播放请求从备选服务器集合中确定目标服务器的流程，而306-314完成了根据Content ID确定目标服务器的流程。

作为互联网电视点播方法的基础，图4所示本发明实施例的互联网电视点播节目注入方法的主要流程图，其仍基于一种互联网电视播放***，该***主要包括设置有媒资***或内容聚合平台（Content Integrated Platform，CIP）的点播信源、由若干服务器级联构成的互联网电视前端处理***，以及多业务融合平台（Multiple Service Convergence Platform，MSCP），其中，互联网电视前端处理***包括中央服务器及下级服务器，MSCP包括CMS及SME，而中央服务器中包括打包器、调度服务、中央存储及Portal等，下级服务器之间可部署于区域中心或小区等不同地域层级而形成级联关系，下级服务器中包括下级存储等，主要包括：

401，CMS接收媒资***或CIP发送的内容注入请求；

402，CMS收到内容注入请求后，对此内容的asset-ID进行唯一性检查，若检查通过，则接受内容注入请求，并创建Content ID；

403，CMS向媒资***或CIP返回内容注入请求的结果；

404，CMS通知调度服务获取离线编码音视频流（即播放源文件或媒资文件），并由调度服务响应CMS的通知；

405，调度服务从媒资***或CIP处获得离线编码音视频流；

406，调度服务通知打包器切片；

407，打包器对离线编码音视频流进行切片及加密工作，得到内容切片，并且将各内容切片存储为不同码率下对应的传输流，同时形成含有指向传输流的指针的索引，具体地，离线编码音视频流可以是MPEG-2流媒体文件，而打包器主要是将MPEG-2流媒体文件分割为一系列连续的传输流，各传输流均以不同码率进行存储，例如标清400K、800K、1200K或高清800K、1200K、1600K等多种码率，与此同时，为了跟踪播放过程中实时音视频流的可用性和当前位置，还需创建一个含有指向这些传输流的指针的索引，每当生成一个新的传输流时，这个索引的内容也被更新，新的文件URI加入到索引的末尾，该索引是一个不随时间更新的静态文件，其中包含一个节目从头到尾所有内容切片的URI列表；

而文件加密采用DRM加密方案，其加密算法可采用AES算法，具体同上；需要说明的是，对于点播节目，不同码率的相同节目的CEK是相同的；

408，打包器将传输流及索引打包并注入调度服务；

409，调度服务根据调度策略把传输流及索引的包注入中央存储及下级存储中，从而在中央服务器及下级服务器构成的集群中分发点播节目，具体地，不同码率的传输流发送至中央存储及下级存储中进行存储，索引同样被发送至中央存储及下级存储中进行存储，具体地，调度服务根据节目冷热程度的调度策略，把节目（即包含传输流及索引）缓存到中央存储及下级存储中；

410，调度服务通知CMS分发完成，并由CMS响应调度服务的通知；

411，注入完成后，CMS通知媒资***或CIP注入结果，并由媒资***或CIP响应CMS的通知；

412，CMS向Portal及SME同步元数据，并标记内容状态。

而本发明实施例的互联网电视点播方法与图3所示本发明实施例的互联网电视直播方法类同，其区别主要在于客户端向IPG View发送电视内容播放请求以请求播放离线编码音视频流，从而进行节目点播。

图5是本发明第一实施例的互联网电视播放***的主要结构图，参照该图，该***主要包括：

客户端501；

由若干服务器502级联构成的互联网电视前端处理***503，服务器502存储有内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向传输流的指针的索引，而内容切片为对播放源文件切片而成；

MSCP504，用于从客户端501获得携带有内容识别信息以及客户端身份信息的电视内容播放请求，并根据客户端身份信息对客户端501进行鉴权，当该鉴权通过后，根据内容识别信息从互联网电视前端处理***503中确定目标服务器，并在目标服务器与客户端501之间创建会话；

其中，所述目标服务器基于会话将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向传输流的指针的索引发送给客户端501进行播放。

客户端501包括有：

第二检测单元5011，用于检测当前网络承载能力；

触发单元5012，用于触发目标服务器将与当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及索引进行发送；

接收单元5013，用于接收传输流以及索引；

播放单元5014，用于基于索引对所获得的传输流进行播放。

图6是本发明第二实施例的互联网电视播放***的主要结构图，参照该图，该***与第一实施例区别在于，不通过客户端501进行当前网络承载能力的检测，而是通过服务器502进行当前网络承载能力的检测，具体地：

服务器502包括：

存储单元5021，用于存储内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向传输流的指针的索引，内容切片为对播放源文件切片而成；

第一检测单元5022，用于检测当前网络承载能力，将与当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及索引发送给客户端501进行播放。

当然，上述互联网电视播放***可实现直播或点播，其具体处理流程可参照前述部分，此处不再赘述。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Radom Access Memory，RAM）等。

以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种内容推送方法，其特征在于，该方法基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，所述方法包括：

检测当前网络承载能力；

将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给客户端进行播放。

2. 一种互联网电视播放方法，其特征在于，该方法基于将播放源文件切片而成的若干内容切片，所述内容切片以不同码率对应的传输流进行存储，包括：

从客户端获得携带有内容识别信息以及客户端身份信息的电视内容播放请求；

根据所述客户端身份信息对所述客户端进行鉴权，当该鉴权通过后，

根据所述内容识别信息确定目标服务器；

在所述目标服务器与所述客户端之间创建会话；

所述目标服务器基于所述会话将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给所述客户端进行播放。

3. 如权利要求2所述的互联网电视播放方法，其特征在于，根据所述内容识别信息确定目标服务器具体包括：

根据所述内容识别信息向所述客户端返回携带有播放地址的流媒体协议播放串；

从所述客户端获得基于所述播放地址发起的流媒体协议播放请求；

根据所述流媒体协议播放请求，从备选服务器集合中确定所述目标服务器。

4. 如权利要求3所述的互联网电视播放方法，其特征在于，根据所述流媒体协议播放请求，从备选服务器集合中确定所述目标服务器具体包括：

根据所述流媒体协议播放请求，向所述客户端分配所述播放地址对应的初始服务器地址；

从所述客户端获得携带有所述初始服务器地址的链接请求；

对所述链接请求进行合法性判定，当该判定通过后，

根据调度策略，从所述集合中确定所述目标服务器。

5. 如权利要求3至4中任一项所述的互联网电视播放方法，其特征在于，所述互联网电视播放方法应用于互联网电视直播，所述播放源文件为实时音视频流，或，所述互联网电视播放方法应用于互联网电视点播，所述播放源文件为离线编码音视频流；所述流媒体协议为超文本传输协议、实时流传输协议或路由选择表维护协议。

6. 一种互联网电视前端处理***，其特征在于，其由若干服务器级联构成集群，所述服务器包括：

存储单元，用于存储内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成；

第一检测单元，用于检测当前网络承载能力，将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及所述索引发送给客户端进行播放。

7. 如权利要求6所述的互联网电视前端处理***，其特征在于，所述当前网络承载能力包括所述服务器的负载、客户端接入链路带宽和/或网络拥塞状况。

8. 一种客户端，其特征在于，该客户端与一服务器交互，所述服务器存储有内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成，所述客户端包括：

第二检测单元，用于检测当前网络承载能力；

触发单元，用于触发所述服务器将与所述当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流以及所述索引进行发送；

接收单元，用于接收所述传输流以及索引；

播放单元，用于基于所述索引对所获得的传输流进行播放。

9. 如权利要求8所述的客户端，其特征在于，所述当前网络承载能力包括接入链路带宽和/或中央处理器负载。

10. 一种互联网电视播放***，其特征在于，包括：

客户端；

由若干服务器级联构成的互联网电视前端处理***，所述服务器存储有内容切片在不同码率下对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引，所述内容切片为对播放源文件切片而成；

多业务融合平台，用于从所述客户端获得携带有内容识别信息以及客户端身份信息的电视内容播放请求，并根据所述客户端身份信息对所述客户端进行鉴权，当该鉴权通过后，根据所述内容识别信息从所述互联网电视前端处理***中确定目标服务器，并在所述目标服务器与所述客户端之间创建会话；

其中，所述目标服务器基于所述会话将与检测所得当前网络承载能力匹配的码率对应的传输流，以及含有指向所述传输流的指针的索引发送给所述客户端进行播放。

Images