本發(fā)明涉及一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking，SDN)之直播視訊媒合方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)日新月異，因特網(wǎng)服務(wù)供貨商(Internet Service Provider，ISP)提供的網(wǎng)絡(luò)帶寬愈來(lái)愈大，故人人皆可充當(dāng)視訊提供者。與傳統(tǒng)直播(Live)應(yīng)用相比，上傳的視訊數(shù)據(jù)量相當(dāng)巨大，但網(wǎng)絡(luò)帶寬不可能無(wú)限制擴(kuò)張，故上傳帶寬將會(huì)成為瓶頸。

已知的技術(shù)中包括利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Peer-to-Peer，P2P)通訊架構(gòu)與主從(Client-Server)式架構(gòu)來(lái)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)直播的目的。

P2P通訊架構(gòu)可以讓延遲(Latency)變比較小。然而，當(dāng)客戶(hù)端的數(shù)量變多，網(wǎng)狀(Mesh)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)的負(fù)載(Loading)都會(huì)很重，因此無(wú)法應(yīng)付數(shù)量龐大的使用者。此外，可能會(huì)有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation，NAT)的問(wèn)題。

在主從式架構(gòu)中，一般都需要先將視訊數(shù)據(jù)串流上傳到內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)(Content Delivery Network，CDN)服務(wù)器(Server)中處理，再?gòu)姆?wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到邊界(Edge)的客戶(hù)端使用者。如此，雖然可以服務(wù)眾多的使用者，但是延遲會(huì)很高。此外，需要龐大的服務(wù)器運(yùn)算能力，且可能會(huì)有帶寬不足問(wèn)題。

因此，需要一種改良的直播視訊媒合方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種直播視訊媒合系統(tǒng)，將直播視訊串流由直播網(wǎng)絡(luò)(Live Network)轉(zhuǎn)傳至廣播網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Network)以達(dá)成直播效果。如此，可解決上傳帶寬的瓶頸問(wèn)題，且縮短傳輸路徑與降低延遲。

本發(fā)明目的還提供一種直播視訊媒合方法，將直播視訊串流由直播網(wǎng)絡(luò)(Live Network)轉(zhuǎn)傳至廣播網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Network)以達(dá)成直播效果。如此，可解決上傳帶寬的瓶頸問(wèn)題，且縮短傳輸路徑與降低延遲。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)方法，直播視訊媒合方法，其特征在于，該方法包括：經(jīng)由第一客戶(hù)端要求直播服務(wù)并發(fā)出虛擬頻道請(qǐng)求，其中該虛擬頻道請(qǐng)求記載該第一客戶(hù)端欲收看的直播視訊頻道；經(jīng)由直播媒合模塊之直播事件注冊(cè)器將該虛擬頻道請(qǐng)求注冊(cè)至該直播媒合模塊；經(jīng)由該直播媒合模塊將該虛擬頻道請(qǐng)求發(fā)送給至少一個(gè)第二客戶(hù)端；當(dāng)該第二客戶(hù)端收到該虛擬頻道請(qǐng)求，經(jīng)由一直播事件出版器發(fā)出視訊提供要求；該直播事件出版器經(jīng)由編程模塊找到第二SDN邊界設(shè)備，并將該第二客戶(hù)端之第二視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第二SDN邊界設(shè)備；經(jīng)由該直播事件出版器將對(duì)應(yīng)該虛擬頻道請(qǐng)求之直播視訊串流傳送至該第二SDN邊界設(shè)備之第二串流接收器；該第一客戶(hù)端透過(guò)該直播事件訂閱器訂閱至少一個(gè)第一頻道；該直播事件訂閱器透過(guò)該編程模塊找到提供對(duì)應(yīng)該第一頻道之該直播視訊串流之第一SDN邊界設(shè)備；將該第一客戶(hù)端之第一視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第一SDN邊界設(shè)備；經(jīng)由該編程模塊根據(jù)取得之服務(wù)配置與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計(jì)算出一最佳傳輸路徑；經(jīng)由該編程模塊將該第一客戶(hù)端要求之該直播服務(wù)布署到該最佳傳輸路徑上之該第一SDN邊界設(shè)備；經(jīng)由該第一SDN邊界設(shè)備之第一虛擬頻道合成器執(zhí)行轉(zhuǎn)換合成操作，以形成對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)之虛擬頻道；以及該第一客戶(hù)端透過(guò)該第一SDN邊界設(shè)備之第一串流服務(wù)處理器接收對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)之該直播視訊串流。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，形成該虛擬頻道之操作更包括：經(jīng)由該第一SDN邊界設(shè)備接收來(lái)自該第一客戶(hù)端之該虛擬頻道要求；經(jīng)由該第一SDN邊界設(shè)備自該虛擬頻道要求中取得至少一個(gè)視訊串流列表，其中該視訊串流列表記載該第一客戶(hù)端欲觀看之至少一個(gè)第一視訊頻道與至少一個(gè)第二視訊頻道；將該視訊串流列表傳送給第一SDN邊界設(shè)備之第一封包管理器；該第一封包管理器判斷是否已取得對(duì)應(yīng)該第一視訊頻道與該第二視訊頻道之第一直播視訊串流與一第二直播視訊串流；若已取得該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流，則該第一虛擬頻道合成器合成該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流以產(chǎn)生該虛擬頻道；以及該第一虛擬頻道合成器經(jīng)由該虛擬頻道將該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流傳送給該第一客戶(hù)端。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，該方法更包括：若還有直播視訊串流未取得，該第一封包管理器判斷該第一SDN邊界設(shè)備之第一存儲(chǔ)媒體中是否有需要之直播視訊串流的視訊片段；若該第一存儲(chǔ)媒體中有需要的視訊片段，則自該第一存儲(chǔ)媒體取得該些需要的視訊片段；以及若該第一存儲(chǔ)媒體中沒(méi)有需要的視訊片段，則該第一SDN邊界設(shè)備要求該編程模塊向該第二SDN邊界設(shè)備獲取需要的視訊片段。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，該方法更包括：利用改良之優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)路徑(Optimized Forwarding Path，OFP)算法(OFP+)計(jì)算出該最佳傳輸路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，利用該OFP+算法計(jì)算出該最佳傳輸路徑之操作更包括：該第一客戶(hù)端發(fā)出一直播服務(wù)請(qǐng)求給復(fù)數(shù)遠(yuǎn)程客戶(hù)端；該些遠(yuǎn)程客戶(hù)端接收該直播服務(wù)請(qǐng)求后上傳對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)請(qǐng)求之復(fù)數(shù)直播視訊串流；以及該編程模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可用資源及該第一客戶(hù)端與該些遠(yuǎn)程客戶(hù)端間之復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的負(fù)載能力，利用該OFP+算法取得一最佳樹(shù)狀路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，取得該最佳樹(shù)狀路徑之操作更包括：根據(jù)優(yōu)化路徑可用帶寬(Optimized Path Available Bandwidth，OPAB)算法計(jì)算出所有從該第一客戶(hù)端到每一該些轉(zhuǎn)發(fā)裝置之復(fù)數(shù)最佳路徑與復(fù)數(shù)備援傳輸路徑以產(chǎn)生路徑可用成本表；根據(jù)該路徑可用成本表取得該第一客戶(hù)端至每一遠(yuǎn)程客戶(hù)端之復(fù)數(shù)傳輸路徑；分析該些傳輸路徑以取得該第一客戶(hù)端至每一遠(yuǎn)程客戶(hù)端之特定傳輸路徑以產(chǎn)生包括復(fù)數(shù)樹(shù)狀路徑之樹(shù)狀路徑集合；以及從該樹(shù)狀路徑集合中，根據(jù)傳輸成本值和每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的負(fù)載能力，選出該最佳樹(shù)狀路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施方式之直播視訊媒合方法中，該路徑可用成本表用以紀(jì)錄各轉(zhuǎn)發(fā)裝置間之最小成本之至少一個(gè)最佳傳輸路徑及至少一個(gè)備援傳輸路徑。

本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種直播視訊媒合系統(tǒng)，包括第一客戶(hù)端、至少一個(gè)第二客戶(hù)端、直播媒合模塊、直播事件注冊(cè)器、直播事件出版器以及編程模塊。

該第一客戶(hù)端更包括第一SDN邊界設(shè)備，其中該第一客戶(hù)端要求一直播服務(wù)并發(fā)出虛擬頻道請(qǐng)求，其中該虛擬頻道請(qǐng)求記載該第一客戶(hù)端欲收看的直播視訊頻道，其中該第一SDN邊界設(shè)備還包括第一串流接收器與第一虛擬頻道合成器。該第二客戶(hù)端更包括第二SDN邊界設(shè)備，其中該第二SDN邊界設(shè)備還包括第二串流接收器與第二串流服務(wù)處理器。該直播媒合模塊，其用以將該虛擬頻道請(qǐng)求發(fā)送給該第二客戶(hù)端且更包括。該直播事件注冊(cè)器，其用以將該虛擬頻道請(qǐng)求注冊(cè)至該直播媒合模塊。

當(dāng)該第二客戶(hù)端收到該虛擬頻道請(qǐng)求，經(jīng)由直播事件出版器發(fā)出視訊提供要求，該直播事件出版器經(jīng)由編程模塊找到第二SDN邊界設(shè)備，并將該第二客戶(hù)端之第二視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第二SDN邊界設(shè)備，該直播事件出版器將對(duì)應(yīng)該虛擬頻道請(qǐng)求之直播視訊串流傳送至該第二SDN邊界設(shè)備之第二串流接收器，該第一客戶(hù)端透過(guò)該直播事件訂閱器訂閱至少一個(gè)第一頻道，該直播事件訂閱器透過(guò)該編程模塊找到提供對(duì)應(yīng)該第一頻道之該直播視訊串流之第一SDN邊界設(shè)備，將該第一客戶(hù)端之第一視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第一SDN邊界設(shè)備，該編程模塊根據(jù)取得之服務(wù)配置與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計(jì)算出一最佳傳輸路徑，并且將該第一客戶(hù)端要求之該直播服務(wù)布署到該最佳傳輸路徑上之該第一SDN邊界設(shè)備，該第一SDN邊界設(shè)備之第一虛擬頻道合成器執(zhí)行轉(zhuǎn)換合成操作，以形成對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)之虛擬頻道，以及該第一客戶(hù)端透過(guò)該第一SDN邊界設(shè)備之第一串流服務(wù)處理器接收對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)之該直播視訊串流。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，該第一SDN邊界設(shè)備更包括第一封包管理器，其中，該第一SDN邊界設(shè)備接收來(lái)自該第一客戶(hù)端之該虛擬頻道要求，并且自該虛擬頻道要求中取得至少一視訊串流列表，其中該視訊串流列表記載該第一客戶(hù)端欲觀看之至少一個(gè)第一視訊頻道與至少一個(gè)第二視訊頻道，將該視訊串流列表傳送給該第一封包管理器，該第一封包管理器判斷是否已取得對(duì)應(yīng)該第一視訊頻道與該第二視訊頻道之第一直播視訊串流與第二直播視訊串流，若已取得該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流，則該第一虛擬頻道合成器合成該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流以產(chǎn)生該虛擬頻道，以及該第一虛擬頻道合成器經(jīng)由該虛擬頻道將該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流傳送給該第一客戶(hù)端。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，若還有直播視訊串流未取得，該第一封包管理器判斷該第一SDN邊界設(shè)備之第一存儲(chǔ)媒體中是否有需要之直播視訊串流的視訊片段，若該第一存儲(chǔ)媒體中有需要的視訊片段，則自該第一存儲(chǔ)媒體取得該些需要的視訊片段，以及若該第一存儲(chǔ)媒體中沒(méi)有需要的視訊片段，則該第一SDN邊界設(shè)備要求該編程模塊向該第二SDN邊界設(shè)備獲取需要的視訊片段。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，該編程模塊利用改良之優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)路徑(Optimized Forwarding Path，OFP)算法(OFP+)計(jì)算出該最佳傳輸路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，該第一客戶(hù)端發(fā)出直播服務(wù)請(qǐng)求給復(fù)數(shù)遠(yuǎn)程客戶(hù)端，該些遠(yuǎn)程客戶(hù)端接收該直播服務(wù)請(qǐng)求后上傳對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)請(qǐng)求之復(fù)數(shù)直播視訊串流，以及該編程模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可用資源及該第一客戶(hù)端與該些遠(yuǎn)程客戶(hù)端間之復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的負(fù)載能力，利用該OFP+算法取得最佳樹(shù)狀路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，該編程模塊根據(jù)優(yōu)化路徑可用帶寬(Optimized Path Available Bandwidth，OPAB)算法計(jì)算出所有從該第一客戶(hù)端到每一該些轉(zhuǎn)發(fā)裝置之復(fù)數(shù)最佳路徑與復(fù)數(shù)備援傳輸路徑以產(chǎn)生路徑可用成本表，根據(jù)該路徑可用成本表取得該第一客戶(hù)端至每一遠(yuǎn)程客戶(hù)端之復(fù)數(shù)傳輸路徑，分析該些傳輸路徑以取得該第一客戶(hù)端至每一遠(yuǎn)程客戶(hù)端之特定傳輸路徑以產(chǎn)生包括復(fù)數(shù)樹(shù)狀路徑之樹(shù)狀路徑集合，以及從該樹(shù)狀路徑集合中，根據(jù)傳輸成本值和每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的負(fù)載能力，選出該最佳樹(shù)狀路徑。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)中，其特征在于，該路徑可用成本表用以紀(jì)錄各轉(zhuǎn)發(fā)裝置間之最小成本之至少一個(gè)傳輸路徑及至少一個(gè)備援傳輸路徑。

本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)與方法將直播視訊串流由直播網(wǎng)絡(luò)(Live Network)轉(zhuǎn)傳至廣播網(wǎng)絡(luò)(Broadcast Network)以達(dá)成直播效果。如此，可解決上傳帶寬的瓶頸問(wèn)題，且縮短傳輸路徑與降低延遲。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合方法的步驟流程圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例之虛擬頻道產(chǎn)生方法的步驟流程圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例之改良的優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)路徑(Optimized Forwarding Path，OFP)算法(即，OFP+)的示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例之OFP+算法的步驟流程圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例之利用OFP+算法計(jì)算取得之樹(shù)狀路徑集合的示意圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

直播視訊媒合系統(tǒng) 10

直播媒合模塊 100

直播事件出版器 110

直播事件注冊(cè)器 130

直播事件訂閱器 150

編程模塊 200

資源管理器 210

串流編程器 230

SDN邊界設(shè)備 300

串流接收器 310

存儲(chǔ)媒體 330

邊界服務(wù)模塊 350

封包管理器 351

虛擬頻道合成器 353

串流服務(wù)處理器 355

客戶(hù)端 A、B、C、D

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合方法與系統(tǒng)的特征在于：

(1)透過(guò)媒合視訊需求端與視訊提供端，提供該視訊需求端觀看直播服務(wù)。也就是說(shuō)，該視訊需求端發(fā)出信道請(qǐng)求(Channel Request)，該視訊提供端接收該信道請(qǐng)求后，將相關(guān)視訊串流傳入SDN網(wǎng)絡(luò)。因此，該視訊需求端可選擇并觀看網(wǎng)絡(luò)中的視訊串流。

(2)網(wǎng)絡(luò)邊界(Edge)的SDN設(shè)備根據(jù)該視訊需求端的選擇，將該SDN網(wǎng)絡(luò)中的視訊串流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和合成，以形成一個(gè)虛擬頻道(Virtual Channel)提供直播服務(wù)。

(3)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可用資源及各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力，利用改良的優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)路徑(Optimized Forwarding Path，OFP)算法(即，OFP+)取得最佳樹(shù)狀路徑，以進(jìn)行該視訊提供端與視該訊需求端之間的視訊傳輸。

圖1系顯示本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合系統(tǒng)10包括一直播媒合模塊100、一編程模塊200與多個(gè)SDN邊界設(shè)備300。

該直播媒合模塊100又包括一直播事件出版器(Live Event Publisher)110、一直播事件注冊(cè)器(Live Event Register)130與一直播事件訂閱器(Live EventSubscriber)150。

該編程模塊200又包括一資源管理器(Resource Manager)210與一串流編程器(Stream Orchestrator)230。

該SDN邊界設(shè)備300更包括一串流接收器(Stream Receiver)310、一存儲(chǔ)媒體330與一邊界服務(wù)模塊350。該邊界服務(wù)模塊350又包括一封包管理器(Packet Manager)351、一虛擬頻道合成器(Virtual Channel Composer)353與一串流服務(wù)處理器(Streaming Service Handler)355。

該直播媒合模塊100提供一視訊需求端與一視訊提供端的媒合服務(wù)。該編程模塊200依照網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可用資源動(dòng)態(tài)調(diào)整該SDN邊界設(shè)備300可提供的直播服務(wù)。該邊界服務(wù)模塊350依據(jù)媒合結(jié)果，動(dòng)態(tài)將多條視訊串流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并依需求結(jié)合成一虛擬頻道，以提供彈性的直播頻道服務(wù)。

圖2系顯示本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合方法的步驟流程圖。

在步驟S201中，該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)想要使用直播服務(wù)時(shí)會(huì)發(fā)出一虛擬頻道請(qǐng)求(Virtual Channel Request)，其中該虛擬頻道請(qǐng)求記載該視訊需求端欲收看的直播視訊頻道，例如，演唱會(huì)頻道。經(jīng)由該直播事件注冊(cè)器130將該虛擬頻道請(qǐng)求注冊(cè)至該直播媒合模塊100中。

在步驟S202中，根據(jù)位置、有興趣的主題之相關(guān)信息，該直播媒合模塊100將注冊(cè)過(guò)后之該虛擬頻道請(qǐng)求發(fā)送給潛在可能提供對(duì)應(yīng)該虛擬頻道請(qǐng)求之直播視訊串流之一視訊提供端(例如，客戶(hù)端B)。

在步驟S203中，當(dāng)該視訊提供端(例如，客戶(hù)端B)收到該虛擬頻道請(qǐng)求而欲提供對(duì)應(yīng)之直播視訊串流時(shí)，經(jīng)由該直播事件出版器110發(fā)出對(duì)應(yīng)該直播視訊串流的視訊提供要求。該直播事件出版器110透過(guò)該編程模塊200找到適合接收該直播視訊串流的該第一SDN邊界設(shè)備300，并將該視訊提供端(例如，客戶(hù)端B)的第二視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第一SDN邊界設(shè)備300，以傳送該演唱會(huì)頻道的直播視訊串流

在步驟S204中，該視訊提供端(例如，客戶(hù)端B)利用該直播事件出版器110開(kāi)始將該直播視訊串流傳送至該第二SDN邊界設(shè)備300的該第二串流接收器310。

在步驟S205中，該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)以視訊觀看端的身分，透過(guò)該直播事件訂閱器150訂閱想觀看的頻道，例如，演唱會(huì)頻道。該直播事件訂閱器150透過(guò)該編程模塊200找到適合提供對(duì)應(yīng)該演唱會(huì)頻道之直播視訊串流之該第二SDN邊界設(shè)備300。將該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)的該第一視訊傳輸路徑轉(zhuǎn)往該第二SDN邊界設(shè)備300，以準(zhǔn)備接收對(duì)應(yīng)該演唱會(huì)頻道之直播視訊串流。

在步驟S206中，該編程模塊200根據(jù)該資源管理器210取得之服務(wù)配置與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并利用該串流編程器230執(zhí)行OFP+算法計(jì)算出一最佳傳輸路徑。

在步驟S207中，該串流編程器230將視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)要求的直播服務(wù)布署到該最佳傳輸路徑上之該第一SDN邊界設(shè)備300。

在步驟S208中，經(jīng)由該虛擬頻道合成器353執(zhí)行轉(zhuǎn)換合成，以形成對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)之一虛擬頻道。至此，已完成媒合視訊的串接以經(jīng)由該虛擬頻道提供該直播服務(wù)。

在步驟S209中，該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)透過(guò)該串流服務(wù)處理器355自該虛擬頻道接收對(duì)應(yīng)該直播服務(wù)的直播視訊串流。

圖3系顯示本發(fā)明實(shí)施例之虛擬頻道產(chǎn)生方法的步驟流程圖。

在步驟S301中，該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)之該第一SDN邊界設(shè)備300接收來(lái)自該視訊需求端之該虛擬頻道要求。

在步驟S302中，該第一SDN邊界設(shè)備300自該虛擬頻道要求中取得至少一視訊串流列表，其中記載了該視訊需求端欲觀看之視訊頻道，例如，至少一第一視訊頻道與一第二視訊頻道。

在步驟S303中，將該視訊串流列表傳送給該封包管理器351。

在步驟S304中，該封包管理器351判斷是否已取得對(duì)應(yīng)該第一視訊頻道與該第二視訊頻道之一第一直播視訊串流與一第二直播視訊串流。

在步驟S305中，若已取得該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流，則該虛擬頻道合成器353合成該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流以產(chǎn)生該虛擬頻道。

在步驟S306中，該虛擬頻道合成器353經(jīng)由該虛擬頻道將該第一直播視訊串流與該第二直播視訊串流傳送給該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)。

在步驟S307中，若還有視訊串流未取得，該封包管理器351判斷該第一SDN邊界設(shè)備300的該存儲(chǔ)媒體330中是否有需要之視訊串流的視訊片段(Video Chunk)。

在步驟S308中，若該存儲(chǔ)媒體330中有需要的視訊片段，則自該存儲(chǔ)媒體330取得該些需要的視訊片段，然后回到步驟S304。

在步驟S309中，若該存儲(chǔ)媒體330中沒(méi)有需要的視訊片段，則該第一SDN邊界設(shè)備300要求該編程模塊200向遠(yuǎn)程的該SDN邊界設(shè)備300獲取需要的視訊片段，然后回到步驟S304，確認(rèn)是否取得該視訊串流列表中記載的所有視訊串流。

圖4系顯示本發(fā)明實(shí)施例之OFP+算法的示意圖。圖5系顯示本發(fā)明實(shí)施例之OFP+算法的步驟流程圖。

如圖4所示，該網(wǎng)絡(luò)拓樸架構(gòu)包括客戶(hù)端A、B、C與D與多個(gè)SDN轉(zhuǎn)發(fā)裝置N1-N8。

在步驟S501中，一視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)發(fā)出一直播服務(wù)請(qǐng)求。

在步驟S502中，該視訊提供端(例如，客戶(hù)端B、C與D)接收該直播服務(wù)請(qǐng)求后上傳相關(guān)的直播視訊串流。

在步驟S503中，該編程模塊200根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可用資源及各轉(zhuǎn)發(fā)裝置的負(fù)載能力，利用OFP+算法取得最佳樹(shù)狀路徑。OFP+算法的實(shí)施流程具體包括步驟S504～步驟S507。

在步驟S504中，根據(jù)一優(yōu)化路徑可用帶寬(Optimized Path Available Bandwidth，OPAB)算法計(jì)算出所有從起始節(jié)點(diǎn)(視訊提供端)到網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)(轉(zhuǎn)發(fā)裝置)之復(fù)數(shù)最佳路徑與復(fù)數(shù)備援路徑。

根據(jù)OFP+算法可產(chǎn)生一路徑可用成本表(Path Available Cost(PAC)Table)，如表1所示，其用以紀(jì)錄各節(jié)點(diǎn)間最小成本之最佳傳輸路徑及其備援傳輸路徑。

表1

在步驟S505中，根據(jù)該路徑可用成本表，從該些最佳路徑與該些備援路徑中取得所有從該視訊需求端至各視訊提供端的復(fù)數(shù)傳輸路徑。

根據(jù)表1可得以下路徑：

SDN設(shè)備5至SDN設(shè)備1的路徑(Path₁)至少包括：

Path₁₁：1→3→4→6→5(傳輸成本：1200)；

Path₁₂：1→2→3→4→6→5(傳輸成本：1200)；

Path₁₃：1→8→7→6→5(傳輸成本：1700)；以及

Path₁₄：1→3→4→5(傳輸成本：1500)。

SDN設(shè)備5至SDN設(shè)備3的路徑(Path₃)包括：

Path₃₁：3→4→6→5(傳輸成本：1200)；以及

Path₃₂：3→4→5(傳輸成本：1500)。

SDN設(shè)備5至SDN設(shè)備8的路徑(Path₈)包括：

Path₈₁：8→7→6→5(傳輸成本：1000)；以及

Path₈₂：8→6→5(傳輸成本：1400)。

在步驟S506中，自該些傳輸路徑中，取得起始節(jié)點(diǎn)至各目的節(jié)點(diǎn)之一傳輸路徑，以整合成多個(gè)樹(shù)狀路徑，從而得到一樹(shù)狀路徑集合。

將路徑Path₁、Path₂與Path₃進(jìn)行排列組合，可得到樹(shù)狀路徑TPath_ijk，如圖6所示，其中，i表示Path₁的第i條路徑，j表示Path₃的第j條路徑，k表示Path₈的第k條路徑。

在步驟S507中，從該樹(shù)狀路徑集合中，根據(jù)傳輸成本值和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力，選出一條最佳樹(shù)狀路徑。

在步驟S508中，以該最佳樹(shù)狀路徑的各個(gè)節(jié)點(diǎn)為轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)，從該些視訊提供端(例如，客戶(hù)端B、C與D)向該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)傳輸直播視訊串流。

在步驟S509中，最接近該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)之一SDN邊界設(shè)備根據(jù)視訊需求端的選擇，將接收到的直播視訊串流進(jìn)行轉(zhuǎn)換和合成，以形成一個(gè)虛擬頻道。

在步驟S510中，該SDN邊界設(shè)備向該視訊需求端(例如，客戶(hù)端A)提供該虛擬頻道的直播串流服務(wù)。

本發(fā)明實(shí)施例之直播視訊媒合方法與系統(tǒng)透過(guò)邊界運(yùn)算(Edge Computing)概念實(shí)現(xiàn)直播功能，解決了網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題。此外，搭配SDN，藉由可動(dòng)態(tài)配置的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，考慮邊界裝置的負(fù)載狀態(tài)，在提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與客戶(hù)服務(wù)之間取得平衡，可優(yōu)化整體服務(wù)，同時(shí)減少布建的設(shè)備數(shù)量，降低布建成本。

需要說(shuō)明的是，上文所述實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則內(nèi)所作的修改，等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。