專利名稱：分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理方式，具體涉及一種在P2P基礎(chǔ)之上的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 編碼傳輸方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的P2P系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)是借用網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)幫助進(jìn)行分發(fā)，使用了它們的 帶寬資源，只用投入很少的帶寬資源就能支撐起成千上萬(wàn)的用戶同時(shí)在線。但此架構(gòu)有個(gè) 缺陷，就是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只能傳輸一種碼流的媒體流，如此以來(lái)，在發(fā)布節(jié)目源的時(shí)候必須考慮 網(wǎng)絡(luò)中最低帶寬的用戶，比如ADSL用戶中，有512K帶寬的，有IM帶寬的，如果將媒體帶寬 設(shè)置成IM碼流，則512K的用戶就無(wú)法觀看，但如果設(shè)置成512K碼流，雖然所有用戶都能看 了，但用戶體驗(yàn)則大大降低；另外，傳統(tǒng)的視頻網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于同一個(gè)節(jié)目會(huì)開(kāi)設(shè)不同的頻道，如 高晰頻道，普通頻道，而且對(duì)于用戶端也有限制，下載格式也是恒定的，即只能局限于資源 網(wǎng)站提供的有限幾種格式，這樣便使很多的客戶端無(wú)法訪問(wèn)，例如手，它支持MP4格式，而 對(duì)于不同型號(hào)的手機(jī)它又有不同屏幕尺寸的要求，這時(shí)，對(duì)于同一網(wǎng)站，它必須提供多種格 式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)問(wèn)題，針對(duì)傳統(tǒng)P2P只能同時(shí)支持一種碼流的缺 陷，利用接入網(wǎng)絡(luò)中有計(jì)算能力的終端，協(xié)同進(jìn)行再次編碼及分發(fā)，提供各種不同的流媒體 數(shù)據(jù)。在不增加服務(wù)器及帶寬的前提下為接入網(wǎng)絡(luò)的各種不同的終端，提供不同碼流，不同 尺寸的流媒體服務(wù)。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法， 其特征在于包括以下步驟；1)、首先建立一個(gè)p2p網(wǎng)絡(luò)；該網(wǎng)絡(luò)中含有管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器，客戶端，其中 數(shù)據(jù)服務(wù)器提供下載資源，并將資源轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成高清編碼；管理服務(wù)器提供資源的分發(fā)，負(fù) 責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理，包括各終端間的互相定位和聯(lián)系，虛擬子網(wǎng)的建立和銷(xiāo)毀等，所述的客 戶端中存在可以再次編碼的轉(zhuǎn)碼端；2)客戶端登錄系統(tǒng)后，服務(wù)器讀取客戶端的客戶信息；所述的客戶信息包括下載 帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力；3)客戶端請(qǐng)求下載；4)服務(wù)器判斷客戶端的下載能力，是否是服務(wù)器所提供的流碼相符，如果相符，則 直接從服務(wù)器端下載；如果不符，服務(wù)器查找所有在線客戶，尋找已經(jīng)下載該高清編碼的轉(zhuǎn) 碼端；5)服務(wù)器命令轉(zhuǎn)碼端對(duì)該高清編碼按客戶端請(qǐng)求的下載能力進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，成生二次 編碼；同時(shí)服務(wù)器將該轉(zhuǎn)碼端的地址傳送給客戶端；供客戶端下載；6)客戶端下載完畢或是退出系統(tǒng)，服務(wù)器關(guān)閉對(duì)客戶端的服務(wù)。
在本方案中，采用了管理服務(wù)器，對(duì)客戶端的進(jìn)行管理，指揮；從而命令客戶端去 和服務(wù)器一樣的工作，從而減輕了服務(wù)器的壓力，同時(shí)滿足不同客戶端的需求。 基于上述方案，我們的客戶端可是多種多樣的，所包含手機(jī)終端，機(jī)頂盒，普通計(jì) 算機(jī)等不同的終端用戶。對(duì)上述方案做進(jìn)一步的細(xì)化，所述的轉(zhuǎn)碼端是具有一定處理能力的普通計(jì)算機(jī)。 利用客戶端普通計(jì)算機(jī)的多余處理能，去處理一些特殊客戶端的需求，從而減輕服務(wù)器的 壓力。對(duì)述技術(shù)方案作進(jìn)一步的改進(jìn)，為了讓本系統(tǒng)更加強(qiáng)大，兼容性更強(qiáng)，所述的高清 編碼和二次編碼均可以進(jìn)行多次的再編碼變換。所述服務(wù)器根據(jù)讀取的客戶端信息對(duì)客戶端進(jìn)行分類，所述的分類方式不局限一 種方式。這便可以使服務(wù)器最快的，有條理的做出反應(yīng)，根據(jù)請(qǐng)求客戶端的請(qǐng)求，合理的為 請(qǐng)求客戶端提供相應(yīng)的地址。所述的再編碼可以是任何尺寸的編碼和任何格式的碼流。以再編碼的不同形式， 去適應(yīng)多種不同形式的客戶端。所述的第5步中，管理服務(wù)器可以同時(shí)命令多個(gè)客戶端同時(shí)再編碼，同時(shí)提供多 個(gè)地址給請(qǐng)求客戶端。所述的管理服務(wù)器按同一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類，劃分成不同的局域網(wǎng)絡(luò)，從而滿足不同 的協(xié)議的客戶端。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下1、以上系統(tǒng)對(duì)用戶終端設(shè)備的要求降至最低由于需要支持一個(gè)以上的多種終端，而有很多終端的計(jì)算能力和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是非常 差的，不具備數(shù)據(jù)再處理和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的條件。為了使各種終端都能得到同等的服務(wù)，很 多計(jì)算和服務(wù)需要在服務(wù)器或者有條件的終端上面進(jìn)行。這種情況下管理服務(wù)器均可以做 到合理的分配。2、高擴(kuò)展性，能根據(jù)需求提供的更多格式的資源根據(jù)需求或者設(shè)置，本系統(tǒng)能夠提供無(wú)限多的格式源。本系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是能提 供不同尺寸，不同碼流，甚至不同格式的媒體流。比如在家庭客廳使用高清機(jī)頂盒終端，它 需要的是碼流1M-3M，尺寸720P-1080P的高清媒體數(shù)據(jù)。而是用手機(jī)的客戶，需要的是碼流 100K-300K，尺寸240P-480P的低碼流數(shù)據(jù)。3、高可靠性，使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的 高可靠性。某一種格式的資源，在網(wǎng)絡(luò)里都不是只有一個(gè)終端來(lái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)的，每個(gè)任務(wù) 都是由一個(gè)服務(wù)群來(lái)提供服務(wù)，確保了服務(wù)的穩(wěn)定性和高效性。4、格式無(wú)關(guān)性傳輸不依賴于任何一種固定的格式，對(duì)每種格式的支持依賴于插件的架構(gòu)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。比如，可能機(jī)頂盒接收到的是1. 5M+1080P格式的264媒體流，可能在手機(jī)上接收到的 是 300K+240P 的 WMV 流。5、虛擬化子網(wǎng)絡(luò) 在這個(gè)架構(gòu)中，會(huì)根據(jù)各種條件動(dòng)態(tài)的形成多個(gè)虛擬子網(wǎng)，比如根據(jù)帶寬和尺寸劃分從200K-1. 5M各種碼流和從240P到1080P各種尺寸的N個(gè)虛擬子網(wǎng)。也可以根據(jù)客 戶的協(xié)議版本劃分N個(gè)虛擬子網(wǎng)。并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以屬于一個(gè)或者多個(gè)的虛擬子網(wǎng)。虛擬 子網(wǎng)可以動(dòng)態(tài)建立和動(dòng)態(tài)銷(xiāo)毀，靈活使用。6、多協(xié)議并存?zhèn)鹘y(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，大都是制定了一套固定的協(xié)議，比如連接握手，查詢請(qǐng)求什么的，客戶端必須遵循此協(xié)議才能接入網(wǎng)絡(luò)。這樣做的好處是簡(jiǎn)單可靠，兼容性好，但不 利于擴(kuò)展。而上面提到了，在本系統(tǒng)里是可以劃分為N個(gè)虛擬子網(wǎng)絡(luò)的，這樣就可以允許在 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里存在不同的協(xié)議版本，有利于協(xié)議的升級(jí)和調(diào)試。同時(shí)也允許復(fù)雜協(xié)議和精簡(jiǎn) 協(xié)議的并存，適合各種終端設(shè)備使用。


圖1本發(fā)明的工作流程示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的講述圖1是本發(fā)明的工作流程圖，首先建立一個(gè)基本的p2p網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中至少包含一 個(gè)管理服務(wù)器，至少一個(gè)提供數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)服務(wù)器和若干個(gè)客戶端，所述的客戶端包括具 有處理再編碼能力的轉(zhuǎn)碼端(該轉(zhuǎn)碼端也就是具一定多余處理能力計(jì)算機(jī)，可以讓管理服 務(wù)器進(jìn)行指令)。數(shù)據(jù)服務(wù)器所提供的資源最高端的資源(對(duì)于視頻媒體文件來(lái)說(shuō)，便是最 清晰的文件格，下載尺寸最大，對(duì)客戶端要求較高)。上述的客戶端中可以包含手機(jī)終端，機(jī) 頂盒，普通計(jì)算機(jī)。當(dāng)有客戶端登錄該系統(tǒng)時(shí)，這時(shí)管理服務(wù)器會(huì)讀取客戶端信息，該信息主要包括 計(jì)算能力，帶寬，付費(fèi)類型，并信息傳給管理服務(wù)，由管理服務(wù)器按不同的要求進(jìn)行分類，記 錄入庫(kù)。當(dāng)客戶端請(qǐng)求下載相應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)，這時(shí)管理服務(wù)器會(huì)根據(jù)客戶端的自身信息給于 分配資源。如請(qǐng)求下載的客戶端自身?xiàng)l件符合數(shù)據(jù)服務(wù)器所提供的資源下載條件；則直接 從服務(wù)器上下載該資料。如果請(qǐng)求客戶端是一手機(jī)，這時(shí)管理服務(wù)器接收到客戶端請(qǐng)求時(shí)，發(fā)現(xiàn)手機(jī)客戶 要求下載的視頻文件，數(shù)據(jù)服務(wù)器沒(méi)有提供，這時(shí)，管理服務(wù)開(kāi)始遍歷所有的在線轉(zhuǎn)碼端， 且轉(zhuǎn)碼端正在下載該文件，或已經(jīng)下載該文件，這時(shí)管理服務(wù)器命令該轉(zhuǎn)碼，按請(qǐng)求客戶的 要求(即該手機(jī)用戶所要下載的視頻格，帶寬)進(jìn)行再編碼，而同時(shí)管理服務(wù)器會(huì)把該客戶 端的地址轉(zhuǎn)發(fā)給請(qǐng)求客戶端(即手機(jī)請(qǐng)求客戶)，供該客戶端下載。上述管理服務(wù)器會(huì)根據(jù)所有客戶提供的資料將其歸入數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)不同的屬性 進(jìn)行分類，每個(gè)客戶有可能會(huì)歸入不同的類別。因訪問(wèn)的客戶端多種多樣，所以該發(fā)明因?qū)?每一個(gè)客戶所提供的數(shù)據(jù)源不止一個(gè)，所以其下載速度可以保證，數(shù)據(jù)的正確性可以保證。 同時(shí)客戶端的多樣性，管理服務(wù)器會(huì)按客戶端的不同類別進(jìn)行分類，隨機(jī)組網(wǎng)，隨機(jī)注銷(xiāo)； 因此對(duì)于協(xié)議的接入不作要求。
權(quán)利要求
一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于包括以下步驟；1)、首先建立一個(gè)p2p網(wǎng)絡(luò)；該網(wǎng)絡(luò)中含有管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器，客戶端，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器提供下載資源，并將資源轉(zhuǎn)換成高清編碼；管理服務(wù)器提供資源的分發(fā)，所述的客戶端中存在可以再次編碼的轉(zhuǎn)碼端和普通計(jì)算機(jī)端；2)客戶端登錄系統(tǒng)后，服務(wù)器讀取客戶端的客戶信息；所述的客戶信息包括下載帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力；3)客戶端請(qǐng)求下載；4)服務(wù)器判斷客戶端的下載能力，是否是服務(wù)器所提供的流碼相符，如果相符，則直接從服務(wù)器端下載；如果不符，服務(wù)器查找所有在線客戶，尋找已經(jīng)下載該高清編碼的轉(zhuǎn)碼端；5)服務(wù)器命令轉(zhuǎn)碼端對(duì)該高清編碼按客戶端請(qǐng)求的下載能力進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，成生二次編碼；同時(shí)服務(wù)器將該轉(zhuǎn)碼端的地址傳送給客戶端；供客戶端下載；6)客戶端下載完畢或是退出系統(tǒng)，服務(wù)器關(guān)閉對(duì)客戶端的服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的客戶端中可以包含手機(jī)終端，機(jī)頂盒，普通計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)碼端是具有一定處理能力的普通計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的高清編碼和二次編碼均可以進(jìn)行多次的再編碼變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述服務(wù)器對(duì)根據(jù)客戶端信息對(duì)客戶端進(jìn)行分類，所述的分類方式不局限一種方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的再編碼可以是任何尺寸和碼流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的第5步中，管理服務(wù)器可以同時(shí)命令多個(gè)客戶端同時(shí)再編碼，同時(shí)提供多個(gè)地址給請(qǐng)求客戶端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法，其特征在于所述的管理服務(wù)器按同一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類，劃分成不同的局域網(wǎng)絡(luò)，從而滿足不同的協(xié)議的客戶端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在P2P基礎(chǔ)之上的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)編碼傳輸方法。發(fā)明目的是針對(duì)傳統(tǒng)P2P只支持一種碼流的缺陷，它是這樣實(shí)現(xiàn)的建立一個(gè)p2p網(wǎng)絡(luò)；其中含有管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器，客戶端，數(shù)據(jù)服務(wù)器提供下載資源，轉(zhuǎn)換成高清編碼；管理服務(wù)器提供資源分發(fā)?？蛻舳酥写嬖诳梢栽俅尉幋a的轉(zhuǎn)碼端；當(dāng)客戶端登錄系統(tǒng)后，服務(wù)器讀取客戶端的客戶信息；客戶端請(qǐng)求下載；服務(wù)器判斷客戶端的下載能力；服務(wù)器命令轉(zhuǎn)碼端對(duì)該高清編碼按客戶端請(qǐng)求的下載能力進(jìn)行轉(zhuǎn)碼；客戶端下載完畢或是退出系統(tǒng)，服務(wù)器關(guān)閉對(duì)客戶端的服務(wù)。本發(fā)明采用了管理服務(wù)器，命令客戶端去和服務(wù)器一樣的工作，從而減輕了服務(wù)器的壓力，同時(shí)滿足不同客戶端的需求。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101800751SQ201010120119
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者湯亦榮, 范磊, 蔡鈞, 陳明鵬, 黃喬加 申請(qǐng)人:上海雅海網(wǎng)絡(luò)科技有限公司