一种基于视联网的并发点播处理方法和系统论文和设计-白强

全文摘要

本发明实施例提供了一种基于视联网的并发点播处理方法和系统，其方法包括：监控平台在接收到用户发送的点播请求时，向视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；视联网设备接入服务器接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，并向监控平台发送反馈信息，反馈信息包含可用视联网资源量；监控平台接收视联网设备接入服务器发送的反馈信息；监控平台根据反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。这样可以在监播并发量大的情况下，在多级监控平台监播同一视联网设备接入服务器监控时，避免可用视联网资源被过度抢占导致可能出现的点播失败的问题，进而可以避免影响监控平台的监播业务。

主设计要求

1.一种基于视联网的并发点播处理方法，其特征在于，所述方法应用于视联网中，所述视联网包括视联网监控联网管理调度平台，所述视联网监控联网管理调度平台包括视联网设备接入服务器及与所述视联网设备接入服务器通信连接的多级监控平台，所述方法包括：所述监控平台在接收到用户发送的点播请求时，向所述视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；所述视联网设备接入服务器接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；所述视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，并向所述监控平台发送反馈信息，所述反馈信息包含所述可用视联网资源量；所述监控平台接收所述视联网设备接入服务器发送的所述反馈信息；所述监控平台根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。

设计方案

1.一种基于视联网的并发点播处理方法，其特征在于，所述方法应用于视联网中，所述视联网包括视联网监控联网管理调度平台，所述视联网监控联网管理调度平台包括视联网设备接入服务器及与所述视联网设备接入服务器通信连接的多级监控平台，所述方法包括：

所述监控平台在接收到用户发送的点播请求时，向所述视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，并向所述监控平台发送反馈信息，所述反馈信息包含所述可用视联网资源量；

所述监控平台接收所述视联网设备接入服务器发送的所述反馈信息；

所述监控平台根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控平台与所述视联网设备接入服务器之间心跳连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视联网资源包括视联网虚拟号码。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，包括：

所述视联网设备接入服务器获取当前视联网虚拟号码总数及视联网虚拟号码的已使用总数；

所述视联网设备接入服务器将所述当前视联网虚拟号码总数与视联网虚拟号码的已使用总数做差，得到可用视联网虚拟号码，并将所述可用视联网虚拟号码作为所述可用视联网资源量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述监控平台根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制，包括：

所述监控平台判断所述可用视联网资源量是否小于预设阈值；

所述监控平台在判断到所述可用视联网资源量是小于预设阈值时，发出告警提示信息。

6.一种基于视联网的并发点播处理系统，其特征在于，所述系统应用于视联网中，所述系统包括：

监控平台，用于在接收到用户发送的点播请求时，向视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器，用于接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器，用于检测当前的可用视联网资源量，并向所述监控平台发送反馈信息，所述反馈信息包含所述可用视联网资源量；

所述监控平台，用于接收所述视联网设备接入服务器发送的所述反馈信息；

所述监控平台，用于根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述监控平台与所述视联网设备接入服务器之间心跳连接。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述视联网资源包括视联网虚拟号码。

9.根据权利要求6至8任一所述的系统，其特征在于，

所述视联网设备接入服务器，还用于获取当前视联网虚拟号码总数及视联网虚拟号码的已使用总数；

所述视联网设备接入服务器，还用于将所述当前视联网虚拟号码总数与视联网虚拟号码的已使用总数做差，得到可用视联网虚拟号码，并将所述可用视联网虚拟号码作为所述可用视联网资源量。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述监控平台，还用于判断所述可用视联网资源量是否小于预设阈值；

所述监控平台，还用于在判断到所述可用视联网资源量是小于预设阈值时，发出告警提示信息。

设计说明书

技术领域

本发明涉及视联网技术领域，特别是涉及一种基于视联网的并发点播处理方法和系统。

背景技术

视联网是一种基于以太网硬件，且用于高速传输高清视频及专用协议的专用网络。视联网可以看作是互联网的高级形态，是一个实时网络。能够实现目前互联网无法实现的全网高清视频实时传输，将众多互联网应用推向高清视频化，高清面对面。最终将实现世界无距离，实现全球范围内人与人的距离只是一个屏幕的距离。

随着网络科技的快速发展，视频会议、视频教学等双向通信用户的生活、工作、学习等方面广泛普及。视联网监控联网管理调度平台(简称监控平台)是一个汇聚了来自多个国标平台监控资源的综合系统，接入资源需要通过视联网设备接入服务器(简称协转)，在通过监控平台进行监播业务时，协转的视联网资源会被占用。因此，在监播并发量大的情况下，多级监控平台监播同一协转监控时，如果协转视联网资源被过度抢占，可能会出现点播失败的问题，进而影响监控平台的监播业务。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于视联网的并发点播处理方法和系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于视联网的并发点播处理方法，所述方法应用于视联网中，所述视联网包括视联网监控联网管理调度平台，所述视联网监控联网管理调度平台包括视联网设备接入服务器及与所述视联网设备接入服务器通信连接的多级监控平台，所述方法包括：

所述监控平台在接收到用户发送的点播请求时，向所述视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，并向所述监控平台发送反馈信息，所述反馈信息包含所述可用视联网资源量；

所述监控平台接收所述视联网设备接入服务器发送的所述反馈信息；

所述监控平台根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。

可选地，所述监控平台与所述视联网设备接入服务器之间心跳连接。

可选地，所述视联网资源包括视联网虚拟号码。

可选地，所述视联网设备接入服务器检测当前的可用视联网资源量，包括：

所述视联网设备接入服务器获取当前视联网虚拟号码总数及视联网虚拟号码的已使用总数；

可选地，所述监控平台根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制，包括：

所述监控平台判断所述可用视联网资源量是否小于预设阈值；

所述监控平台在判断到所述可用视联网资源量是小于预设阈值时，发出告警提示信息。

第二方面，本发明提供了一种基于视联网的并发点播处理系统，所述系统应用于视联网中，所述系统包括：

监控平台，用于在接收到用户发送的点播请求时，向视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器，用于接收来自多级监控平台分别发送的视联网资源获取请求；

所述视联网设备接入服务器，用于检测当前的可用视联网资源量，并向所述监控平台发送反馈信息，所述反馈信息包含所述可用视联网资源量；

所述监控平台，用于接收所述视联网设备接入服务器发送的所述反馈信息；

所述监控平台，用于根据所述反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。

可选地，所述监控平台与所述视联网设备接入服务器之间心跳连接。

可选地，所述视联网资源包括视联网虚拟号码。

可选地，所述视联网设备接入服务器，还用于获取当前视联网虚拟号码总数及视联网虚拟号码的已使用总数；

可选地，所述监控平台，还用于判断所述可用视联网资源量是否小于预设阈值；

所述监控平台，还用于在判断到所述可用视联网资源量是小于预设阈值时，发出告警提示信息。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供的基于视联网的并发点播处理方法和系统，通过监控平台与视联网设备接入服务器之间进行实时通信，在监控平台接收到用户发送的点播请求时，会向视联网设备接入服务器发送视联网资源获取请求，视联网设备接入服务器通过检测当前的可用视联网资源量，向所述监控平台发送反馈信息，这样监控平台通过接收视联网设备接入服务器发送的反馈信息对用户发送的点播请求进行点播控制。这样可以在监播并发量大的情况下，在多级监控平台监播同一视联网设备接入服务器监控时，避免可用视联网资源被过度抢占导致可能出现的点播失败的问题，进而可以避免影响监控平台的监播业务。

附图说明

图1是本发明的一种视联网的组网示意图；

图2是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图；

图3是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图；

图4是本发明的一种以太网协转网关的硬件结构示意图；

图5是本发明的一种基于视联网的并发点播处理方法步骤流程图；

图6是图5中步骤S530的流程图；

图7是图5中步骤S550的流程图；

图8是本发明的一种基于视联网的并发点播处理系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

视联网是网络发展的重要里程碑，是一个实时网络，能够实现高清视频实时传输，将众多互联网应用推向高清视频化，高清面对面。

视联网采用实时高清视频交换技术，可以在一个网络平台上将所需的服务，如高清视频会议、视频监控、智能化监控分析、应急指挥、数字广播电视、延时电视、网络教学、现场直播、VOD点播、电视邮件、个性录制(PVR)、内网(自办)频道、智能化视频播控、信息发布等数十种视频、语音、图片、文字、通讯、数据等服务全部整合在一个系统平台，通过电视或电脑实现高清品质视频播放。

为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对视联网进行介绍：

视联网所应用的部分技术如下所述：

网络技术(Network Technology)

视联网的网络技术创新改良了传统以太网(Ethernet)，以面对网络上潜在的巨大视频流量。不同于单纯的网络分组包交换(Packet Switching)或网络电路交换(CircuitSwitching)，视联网技术采用Packet Switching满足Streaming需求。视联网技术具备分组交换的灵活、简单和低价，同时具备电路交换的品质和安全保证，实现了全网交换式虚拟电路，以及数据格式的无缝连接。

交换技术(Switching Technology)

视联网采用以太网的异步和包交换两个优点，在全兼容的前提下消除了以太网缺陷，具备全网端到端无缝连接，直通用户终端，直接承载IP数据包。用户数据在全网范围内不需任何格式转换。视联网是以太网的更高级形态，是一个实时交换平台，能够实现目前互联网无法实现的全网大规模高清视频实时传输，将众多网络视频应用推向高清化、统一化。

服务器技术(Server Technology)

视联网和统一视频平台上的服务器技术不同于传统意义上的服务器，它的流媒体传输是建立在面向连接的基础上，其数据处理能力与流量、通讯时间无关，单个网络层就能够包含信令及数据传输。对于语音和视频业务来说，视联网和统一视频平台流媒体处理的复杂度比数据处理简单许多，效率比传统服务器大大提高了百倍以上。

储存器技术(Storage Technology)

统一视频平台的超高速储存器技术为了适应超大容量和超大流量的媒体内容而采用了最先进的实时操作系统，将服务器指令中的节目信息映射到具体的硬盘空间，媒体内容不再经过服务器，瞬间直接送达到用户终端，用户等待一般时间小于0.2秒。最优化的扇区分布大大减少了硬盘磁头寻道的机械运动，资源消耗仅占同等级IP互联网的20％，但产生大于传统硬盘阵列3倍的并发流量，综合效率提升10倍以上。

网络安全技术(Network Security Technology)

视联网的结构性设计通过每次服务单独许可制、设备与用户数据完全隔离等方式从结构上彻底根除了困扰互联网的网络安全问题，一般不需要杀毒程序、防火墙，杜绝了黑客与病毒的攻击，为用户提供结构性的无忧安全网络。

服务创新技术(Service Innovation Technology)

统一视频平台将业务与传输融合在一起，不论是单个用户、私网用户还是一个网络的总合，都不过是一次自动连接。用户终端、机顶盒或PC直接连到统一视频平台，获得丰富多彩的各种形态的多媒体视频服务。统一视频平台采用“菜谱式”配表模式来替代传统的复杂应用编程，可以使用非常少的代码即可实现复杂的应用，实现“无限量”的新业务创新。

视联网的组网如下所述：

视联网是一种集中控制的网络结构，该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型，但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。

如图1所示，视联网分为接入网和城域网两部分。

接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机，终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。节点服务器与接入交换机相连，接入交换机可以与多个终端相连，并可以连接以太网。

其中，节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点，可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连，也可以直接与终端相连。

类似的，城域网部分的设备也可以分为3类：城域服务器，节点交换机，节点服务器。城域服务器与节点交换机相连，节点交换机可以与多个节点服务器相连。

其中，节点服务器即为接入网部分的节点服务器，即节点服务器既属于接入网部分，又属于城域网部分。

城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点，可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机，也可直接连接节点服务器。

由此可见，整个视联网络是一种分层集中控制的网络结构，而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。

形象地称，接入网部分可以组成统一视频平台(虚线圈中部分)，多个统一视频平台可以组成视联网；每个统一视频平台可以通过城域以及广域视联网互联互通。

视联网设备分类

1.1本发明实施例的视联网中的设备主要可以分为3类：服务器，交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。视联网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。

1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。

各接入网设备的具体硬件结构为：

节点服务器：<\/u>

如图2所示，主要包括网络接口模块201、交换引擎模块202、CPU模块203、磁盘阵列模块204；

其中，网络接口模块201，CPU模块203、磁盘阵列模块204进来的包均进入交换引擎模块202；交换引擎模块202对进来的包进行查地址表205的操作，从而获得包的导向信息；并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器206的队列；如果包缓存器206的队列接近满，则丢弃；交换引擎模202轮询所有包缓存器队列，如果满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块204主要实现对硬盘的控制，包括对硬盘的初始化、读写等操作；CPU模块203主要负责与接入交换机、终端(图中未示出)之间的协议处理，对地址表205(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置，以及，对磁盘阵列模块204的配置。

接入交换机：<\/u>

如图3所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块301、上行网络接口模块302)、交换引擎模块303和CPU模块304；

其中，下行网络接口模块301进来的包(上行数据)进入包检测模块305；包检测模块305检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合，则分配相应的流标识符(stream-id)，并进入交换引擎模块303，否则丢弃；上行网络接口模块302进来的包(下行数据)进入交换引擎模块303；CPU模块204进来的数据包进入交换引擎模块303；交换引擎模块303对进来的包进行查地址表306的操作，从而获得包的导向信息；如果进入交换引擎模块303的包是下行网络接口往上行网络接口去的，则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器307的队列；如果该包缓存器307的队列接近满，则丢弃；如果进入交换引擎模块303的包不是下行网络接口往上行网络接口去的，则根据包的导向信息，把该数据包存入对应的包缓存器307的队列；如果该包缓存器307的队列接近满，则丢弃。

交换引擎模块303轮询所有包缓存器队列，在本发明实施例中分两种情形：

如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零；3)获得码率控制模块产生的令牌；

如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。

码率控制模块208是由CPU模块204来配置的，在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌，用以控制上行转发的码率。

CPU模块304主要负责与节点服务器之间的协议处理，对地址表306的配置，以及，对码率控制模块308的配置。

以太网协转网关<\/u>：

如图4所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块401、上行网络接口模块402)、交换引擎模块403、CPU模块404、包检测模块405、码率控制模块408、地址表406、包缓存器407和MAC添加模块409、MAC删除模块410。

其中，下行网络接口模块401进来的数据包进入包检测模块405；包检测模块405检测数据包的以太网MAC DA、以太网MAC SA、以太网length or frame type、视联网目地地址DA、视联网源地址SA、视联网数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合则分配相应的流标识符(stream-id)；然后，由MAC删除模块410减去MAC DA、MAC SA、length or frame type(2byte)，并进入相应的接收缓存，否则丢弃；

下行网络接口模块401检测该端口的发送缓存，如果有包则根据包的视联网目地地址DA获知对应的终端的以太网MAC DA，添加终端的以太网MAC DA、以太网协转网关的MACSA、以太网length or frame type，并发送。

以太网协转网关中其他模块的功能与接入交换机类似。

终端：<\/u>

主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块；例如，机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块；编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块；存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。

1.3城域网部分的设备主要可以分为2类：节点服务器，节点交换机，城域服务器。其中，节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块；城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。

2、视联网数据包定义

2.1接入网数据包定义

接入网的数据包主要包括以下几部分：目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、payload(PDU)、CRC。

如下表所示，接入网的数据包主要包括以下几部分：

设计图

一种基于视联网的并发点播处理方法和系统论文和设计

一种基于视联网的并发点播处理方法和系统论文和设计-白强

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主设计要求

设计方案

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