СПОСОБ ОБЩЕСЕТЕВОГО ХРАНЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАННЫХ И СИСТЕМА ДЛЯ ТЕЛЕВИДЕНИЯ В СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ПРОТОКОЛУ IP Российский патент 2014 года по МПК H04L12/853 H04N21/2747 H04N21/2187 

Область техники, к которой относится изобретение

Раскрытие настоящего изобретения относится к области мультимедийной коммуникации по IP-сети и, в частности, к способу общесетевого хранения и распределения данных и к системе общесетевого хранения и распределения данных для осуществления воспроизведения прямой трансляции со сдвигом во времени в телевидении в сетях передачи данных по протоколу IP (IP-телевидение).

Предпосылки к созданию изобретения

С развитием технологии передачи по IP-сети телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP основывается на сети доставки контента (CDN), созданной на IP-сети таким образом, чтобы обеспечивалось хранение и распределение мультимедийных данных с более высокой эффективностью. Таким образом, такая технология становится все более популярной. В области передачи данных постоянно ведутся исследования по решению проблем повышения общесетевых сервисных возможностей узла сети доставки контента, повышения стабильности, надежности и гибкости передачи кодовых потоковых пакетов медиа-данных.

IP-телевидение относится к сервису телевизионного вещания на основе IP-сети. IP-телевидение предоставляет сервисы видеоконтента в сочетании с аудиовизуальным контентом в качестве основного сервиса, в том числе сервис прямого телевещания, сервис «видео по запросу», сервис «видеокарусель», сервис со сдвигом во времени, сервис воспроизведения и т.д. Сервис воспроизведения ТВ-программ со сдвигом во времени является основным сервисом IP-телевидения и обеспечивает режим просмотра телепрограмм, менее ограниченный временными рамками, для пользователя при просмотре телепрограмм: пользователь имеет возможность выборочно смотреть свои любимые телевизионные программы в любое время, и, таким образом, пользователь получает больше впечатлений и повышает свои знания, и при этом для пользователя устраняются ограничения традиционного телевещания.

С учетом специфики воспроизведения телепрограмм со сдвигом во времени существует необходимость записывать и хранить программы прямой телетрансляции в сети доставки контента. В настоящее время существуют три общеизвестных способа записи и хранения данных.

Первый способ: данные записываются и хранятся в родительских узлах сети доставки контента, при котором сервис пользователя воспроизведения со сдвигом во времени реализуется на указанных узлах; как показано на Фиг.1, данные воспроизведения со сдвигом во времени записываются и хранятся на центральном узле ЮГ, региональном узле 102-Г и региональном узле 102-2' и пользователь телевизионной абонентской приставки (STB) 104', служащий в качестве клиентского терминала, непосредственно просматривает записанный контент на указанных узлах.

Вышеуказанный способ обладает тем преимуществом, что данные занимают меньший объем памяти, тем не менее данный способ имеет следующие недостатки:

При наличии большого количества пользователей, использующих сервис воспроизведение со сдвигом во времени, ресурсы регионального узла 102' (или центрального узла 101') в основном обслуживают сервис воспроизведения со сдвигом во времени. Таким образом, снижаются возможности распределения контента, предоставляемые выносному узлу 103' региональным узлом 102'. Следовательно, на сервис «видео по запросу» пользователя оказывается воздействие, сервис «видео по запросу» пользователя будет распределен на региональный узел и образуется цикл. Таким образом, происходит ухудшение сервиса, предоставляемого пользователю, и впечатление пользователя ухудшается.

Большое количество серверов воспроизведения со сдвигом во времени обслуживается на региональном узле 102' (или центральном узле 101') и сетевой трафик указанных сервисов приведет к срыву работы сети указанного региона, что повлияет на распределение контента между узлами сети доставки контента и тем самым повлияет на впечатление пользователя.

Второй способ: данные записываются и хранятся в выносных узлах сети доставки контента, и сервис воспроизведения со сдвигом во времени пользователя разбросан по выносным узлам.

Указанный способ имеет преимущества, заключающиеся в эффективном распределении пользовательских сервисов и создании хорошего впечатления для пользователя, но указанный способ обладает недостатками, заключающимися в том, что выносной узел занимает большой объем памяти, что приводит к увеличению общей стоимости сети доставки контента.

Третий способ: третий способ аналогичен первому способу, и в соответствии с ним кодовый поток прямого телевещания хранится на центральном узле и региональном узле; на записывающем узле кодовый поток прямого телевещания сегментируется на различные файлы для хранения в соответствии с заданной длительностью и далее выносной узел, региональный узел и центральный узел выполняют распределение с использованием медиа-файлов с заданной длительностью между собой.

Указанный способ обладает преимуществами, заключающимися в том, что занимаемый объем памяти меньше и пользовательский сервис выбирает распределение медиа-файлов с заданной длительностью между узлами, однако данный способ обладает недостатками, заключающимися в том, что запись и хранение не могут быть выполнены в соответствии с телевизионными программами, разбиение распределения является слишком существенным при выполнении распределения на основе медиа-файлов с заданной длительностью, вследствие чего полностью не используется объем памяти выносного узла и сокращается пропускная способность сети.

Краткое изложение существа изобретения

В описании настоящего изобретения предусматривается создание способа общесетевого хранения и распределения данных и системы общесетевого хранения и распределения данных для реализации «бесшовного» распределения и гибкой корректировки объема памяти при воспроизведении со сдвигом во времени прямой трансляции IP-телевидения.

Решение технической проблемы настоящего изобретения обеспечивается с помощью нижеприведенного технического решения: способ общесетевого хранения данных для IP-телевидения включает следующие этапы: добавление передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания сети доставки контента идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока; и передачу передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания пакета данных медийного кодового потока на записывающий узел; и сохранение записывающим узлом данных медийного кодового потока в виде записывающего файла в соответствии с идентификатором программы и идентификатором памяти.

Способ общесетевого распределения для IP-телевидения, в частности, включает следующие этапы: распределение и запрос клиентским терминалом данных медийного кодового потока с выносного узла; и в том случае, если выносной узел локально хранит в памяти данные медийного кодового потока, запрашиваемые клиентским терминалом, передачу выносным узлом локально хранящихся данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом, на клиентский терминал; либо, в противоположном случае, распределение и запрос выносным узлом данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом с записывающего узла.

С целью осуществления «бесшовного» распределения клиентского терминала по любому сегменту данных медийного кодового потока идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, является программной меткой и идентификатором памяти данных медийного кодового потока является метка смещения памяти. Установка программной метки, сконфигурированной для распознавания записывающего файла и установка метки смещения памяти, сконфигурированной для индикации ячейки запоминающего устройства, позволяет клиентскому терминалу осуществить «бесшовное» распределение на любом сегменте данных медийного кодового потока с помощью телевизионной абонентской приставки.

В отношении пакета данных медийного кодового потока, потерянного при передаче, записывающий узел заполняет полные нулевые данные в соответствующие ячейки записывающего файла для реализации упорядоченной памяти.

Настоящее изобретение также относится к системе общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения, включающей записывающий узел и передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания, в которой передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания сконфигурирован для добавления идентификатора программы, к которому принадлежит пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока, и для передачи пакета данных медийного кодового потока на записывающий узел; записывающий узел сконфигурирован в соответствии с идентификатором программы и идентификатором памяти для хранения данных медийного кодового потока в виде записывающего файла.

Взаимоотношение распределения между выносным узлом, в котором хранится часть данных медийного кодового потока, клиентским терминалом и записывающим узлом заключается в следующем: выносной узел сконфигурирован для передачи локально хранящихся данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом, на клиентский терминал при условии, что выносной узел локально хранит данные медийного кодового потока, запрашиваемые клиентским терминалом; в противоположном случае выносной узел сконфигурирован для распределения данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом с записывающего узла.

Записывающий узел предпочтительно включает центральный узел и региональный узел сети доставки контента; передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания включает модуль генерирования идентификатора, сконфигурированный для генерирования идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатор памяти пакета данных медийного кодового потока; записывающий узел включает сервер регистрации и хранения данных; и выносной узел дополнительно включает модуль передачи медийного сегмента сконфигурированный для определения местоположения распределяемого медийного сегмента.

При сравнении со способами и системами известного уровня техники настоящее изобретение обладает следующими преимуществами: 1) в соответствии со способом общесетевого хранения данных для IP-телевидения в настоящем изобретении обеспечивается добавление идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока и обеспечивается упорядоченное сохранение данных медийного кодового потока в соответствующих узлах в сети доставки контента, при котором в качестве варианта осуществления изобретения идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, представляет собой программную метку, передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания добавляет программную метку и метку смещения медийного кодового потока в домен расширения протокола передачи пакета данных в реальном времени медийного кодового потока прямого вещания в соответствии со списком программ прямого вещания к сегменту кодового потока прямого вещания в соответствии с программами, и сохраняет кодовый поток прямого вещания в виде соответствующего медиа-файла программы на записывающем узле; гарантируется, что мультимедийные данные каждого записывающего узла хранятся упорядоченно и различаются с помощью программной метки; режим распределенных упорядоченных данных в памяти и распределение по степеням оптимизируют работоспособность узлов сети доставки контента, позволяют рационально использовать текущие сетевые ресурсы и память узла и реализовывать упорядоченное хранение кодового потока прямого вещания каждым записывающим узлом в соответствии с идентификатором программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока; и в сравнении с известным способом, обеспечивающим сегментирование кодового потока прямого вещания в соответствии с заданной длительностью, настоящее изобретение обеспечивает более высокое сервисное качество воспроизведения прямого вещания со сдвигом во времени и улучшает эффект восприятия пользователем; 2) в соответствии со способом общесетевого распределения для IP-телевидения в настоящем изобретении клиентский терминал частично распределяет и запрашивает данные медийного кодового потока у выносного узла; в отношении локально не хранящихся данных медийного кодового потока выносной узел распределяет и запрашивает такие данные у родительского узла, то есть записывающего узла, и распределяет упорядочение используемых мультимедийных данных во всей сети по степеням с целью реализации бесшовного распределения на основе сегмента мультимедийных данных между любыми узлами; 3) в системе общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения в настоящем изобретении с целью реализации упорядоченного хранения и бесшовного распределения данных медийного кодового потока для пакета данных медийного кодового потока, потерянного в процессе передачи, записывающий узел заполняет полные нулевые данные в соответствующей ячейке записывающего файла; таким образом, обеспечивается упорядоченное хранение мультимедийных данных на каждом записывающим узле в порядке, соответствующем порядку передачи мультимедийных данных в исходном кодовом потоке прямого вещания, и в объеме, соответствующем объему памяти исходного кодового потока прямого вещания в том случае, если не происходит потеря пакета; и осуществляется бесшовное распределение на основе сегмента мультимедийных данных между любыми узлами; 4) в системе общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения в настоящем изобретении предварительно заданный идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и предварительно заданный идентификатор памяти пакета данных медийного кодового потока не только осуществляют упорядоченное хранение и бесшовное распределение, но также позволяют точно определить местонахождение сегмента мультимедийных данных; некоторые сегменты мультимедийных данных могут быть удалены после хранения в узле в течение определенного периода времени в соответствии с программами или периодом времени в программе для гарантирования того, что в объеме памяти узла не содержится избыточных данных и для рационального использования текущих ресурсов памяти узла.

Краткое описание рисунков

Фиг.1 - блок-схема применения регионального узла для хранения записи и воспроизведения со сдвигом во времени в материалах, использованных при экспертизе заявки;

Фиг.2 - схема программной метки и метка смещения памяти при расширении протокола RTP в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - блок-схема применения выносного узла для хранения частичной записи и воспроизведения со сдвигом во времени в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - технологическая схема многоадресной передачи и данные воспроизведения со сдвигом во времени медийного кодового потока с программной меткой и меткой смещения памяти в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.5 - технологическая схема процесса просмотра воспроизведения со сдвигом во времени клиентским терминалом в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание примеров осуществления настоящего изобретения

Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения, проиллюстрированное на примерах осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки.

Система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения, приведенная в настоящем описании, обеспечивает усовершенствование способа хранения данных и способа распределения данных соответственно.

Как изложено выше, усовершенствование способа хранения заключается в следующем: добавление идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока с целью реализации упорядоченной памяти, которая распознает записывающий файл с помощью идентификатора программы и указывает конкретный адрес ячейки памяти пакета данных с помощью идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока. В примере осуществления настоящего изобретения идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, является программной меткой А и идентификатор памяти пакета данных медийного кодового потока является метка смещения памяти В. Установка программной метки А, сконфигурированной для распознавания записывающего файла и установка метки смещения памяти В, сконфигурированной для указания адреса ячейки памяти, позволяют клиентскому терминалу реализовать бесшовное распределение любого медийного сегмента с помощью телевизионной абонентской приставки.

Идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока в настоящем изобретении, не ограничен исключительно программной меткой. Идентификатор программы может представлять собой период времени или иной предварительно определенный идентификатор, например упорядоченную память, в которой период времени с 8:00 до 9:00 программы, в частности, используется для воспроизведения со сдвигом во времени. Нижеприведенное описание примера осуществления изобретения проиллюстрировано исключительно на примере программной метки.

Усовершенствование способа распределения заключается в следующем: система распределяет и хранит данные медийного кодового потока прямого вещания в записывающем узле и в выносном узле сети доставки контента, при этом записанные данные медийного кодового потока главным образом хранятся в записывающем узле, в то время как в нижнем выносным узле хранится часть мультимедийных данных. В отношении не хранящихся локально мультимедийных данных сегмент мультимедийных данных бесшовно извлекается из записывающего узла путем распределения по степеням.

Ниже приведено подробное описание примера осуществления.

Как показано на Фиг.3, система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения включает центральный узел 101, региональный узел 102 и выносной узел 103 сети доставки контента, в которой центральный узел 101, региональный узел 102-1, 102-2 являются записывающими узлами в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Система дополнительно включает STP 104, служащий в качестве клиентского терминала, передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105, предоставляющий мультимедийные данные для записывающего узла, и сервер регистрации и хранения данных 106, установленный в записывающем узле. Вышеуказанные модули взаимодействуют друг с другом для реализации примера осуществления настоящего изобретения.

Передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 включает модуль генерирования идентификатора 107, сконфигурированный для генерирования идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока.

Выносные узлы 103-1-103-4 дополнительно включают модуль передачи медийного сегмента 108, сконфигурированный для определения местоположения медийного сегмента.

В примере осуществления настоящего изобретения для мультимедийных данных, генерируемых передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания 105, используется режим распределенного общесетевого хранения, при котором мультимедийные данные хранятся в основном в записывающем узле и частично хранятся в выносном узле 103 для разделения нагрузки при хранении данных записывающего узла и снижения нагрузки передачи в сети доставки контента.

Узлы, образующие сеть доставки контента, содержат центральный узел 101, региональный узел 102 и выносной узел 103.

Как указывалось выше, в центральном узле 101 сети доставки контента хранятся все источники фильмов по запросу и данные воспроизведения со сдвигом во времени системы IP-телевидения, при этом центральный узел 101 может предоставить контент мультимедийных данных другим узлам путем распределения контента между узлами.

В региональном узле 102 сети доставки контента хранится часть источников фильмов по запросу и данные воспроизведения со сдвигом во времени системы IP-телевидения, при этом региональный узел 102 предоставляет контент мультимедийных данных выносным узлам под своим управлением путем распределения контента между узлами.

В выносном узле 103 сети доставки контента хранится несколько пользующихся повышенным спросом источников фильмов по запросу и данные воспроизведения со сдвигом во времени системы IP-телевидения, при этом выносной узел 103 предоставляет сервис «видео по запросу» для телевизионной абонентской приставки пользователя клиентского терминала.

Передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 включает модуль генерирования идентификатора 107, сконфигурированный для генерирования идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока. Записывающий узел, центральный узел 101 и региональный узел 102 соответственно включают сервер регистрации и хранения данных 106.

Как проиллюстрировано на схеме программной метки и метки смещения памяти, приведенной на Фиг.2, передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 передает кодовый поток прямого вещания на записывающий узел в сети доставки контента в виде многоадресного IP-пакета с целью обеспечения медийного кодового потока для записи данных воспроизведения со сдвигом во времени и просмотра конечным пользователем. В процессе передачи данных медийного кодового потока передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 сегментирует кодовый поток прямого вещания в соответствии с программной меткой А, передаваемой модулем генерирования идентификатора 107, и списком программы. Кроме того, в процессе передачи одного и того же кодового потока программы в соответствии с меткой смещения памяти В, передаваемой модулем генерирования идентификатора 107, каждый пакет данных записывается в домене расширения протокола передачи пакета данных в реальном времени в соответствии со смещением объема мультимедийных данных при запуске программы, при этом в процессе записи данных осуществляется упорядочение хранения. Метка смещения памяти сконфигурирована для обеспечения гарантии того, что один и тот же кодовый поток прямого вещания программы, хранящийся в каждом узле, упорядочивается и согласуется по объему с целью обеспечения распределения на основе медийного сегмента с помощью следующих узлов.

Как указывалось выше, идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока в настоящем изобретении, не ограничен исключительно программной меткой. Идентификатор программы может представлять собой период времени или иной предварительно определенный идентификатор, например упорядоченную память, в которой период времени с 8:00 до 9:00 программы, в частности, используется для воспроизведения со сдвигом во времени. Нижеприведенное описание примера осуществления изобретения проиллюстрировано исключительно на примере программной метки.

Модуль генерирования идентификатора 107 в соответствии со списком программ прямого вещания добавляет программную метку и метку смещения памяти в домен расширения пакета кодового потока прямого вещания RTP, переданного передающим сервером 105 медийного кодового потока, и сегментирует кодовый поток прямого вещания в соответствии с программами. Записывающий узел хранит пакет данных в виде соответствующего медиа файла программы в соответствии с программной меткой и меткой смещения памяти с целью обеспечения того, чтобы мультимедийные данные каждого записывающего узла хранились в упорядоченном виде и реализовывалось бесшовное распределение на основе сегмента мультимедийных данных между любыми узлами. При этом гарантируется, что мультимедийные данные каждого записывающего узла хранятся в упорядоченном виде, отмеченном программной меткой. В настоящем описании упорядоченная память кодового потока прямого вещания, основанная на идентификаторе программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, может предоставить более высокое качество сервиса прямого воспроизведения со сдвигом во времени и улучшить эффект восприятия для пользователя.

Записывающий узел включает сервер регистрации и хранения данных 106, при этом сервер регистрации и хранения данных 106 сконфигурирован для приема мультимедийных данных, переданных передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания 105. Сервер регистрации и хранения данных 106 хранит мультимедийные данные в виде различных медиа файлов в соответствии с программной меткой, сохраняет мультимедийные данные в устройстве памяти записывающего узла в упорядоченном виде в соответствии с меткой смещения памяти и предоставляет мультимедийные данные для воспроизведения со сдвигом во времени для следующего конечного пользователя.

Что касается телевизионной абонентской приставки 104, служащей в качестве клиентского терминала, то конечный пользователь просматривает источники фильмов по запросу и данные воспроизведения со сдвигом во времени, предоставленные системой IP-телевидения и реализует другие сервисные функции с помощью телевизионной абонентской приставки.

Во время процесса распределения сервиса воспроизведения со сдвигом во времени для конечного пользователя дополнительно используется модуль передачи медийного сегмента 108, при этом модуль передачи медийного сегмента 108 преобразует время воспроизведения со сдвигом во времени, предоставленное выносным узлом 103 в программную метку в соответствии со списком программ, и затем определяет местоположение соответствующего медиа файла в соответствии с программной меткой. Метка смещения памяти, генерированная передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания 105 гарантирует, что запись мультимедийных данных каждого узла хранится в упорядоченном виде, при этом предотвращается несогласованный объем одних и тех же программ, хранящихся в различных узлах. Таким образом, модуль передачи медийного сегмента 108 может определить местоположение медийного сегмента между узлами для передачи медийного сегмента. Мультимедийные данные разгружаются из регионального узла 102 или центрального узла 101 в выносной узел 103 и хранятся в выносном узле 103. В процессе передачи используется режим воспроизведения при «буксировке» и выносной узел 103 синхронно передает данные на телевизионную абонентскую приставку 104 для обеспечения функции воспроизведения со сдвигом во времени.

В примере осуществления настоящего изобретения система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения добавляет идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока и идентификатор памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока, сегментирует кодовый поток прямого вещания в соответствии с программами и хранит в виде соответствующего медиа файла программы на записывающем узле. Это гарантирует, что мультимедийные данные каждого записывающего узла хранятся в упорядоченном виде, отмеченном программной меткой. Затем данные медийного кодового потока сохраняются в упорядоченном виде в каждом узле сети доставки контента. В примере осуществления настоящего изобретения режим распределенной упорядоченной памяти и распределение по степеням позволяют оптимизировать работоспособность узла сети доставки контента, рационально использовать имеющиеся сетевые ресурсы и память узла, предоставлять более высокое сервисное качество воспроизведения прямого вещания со сдвигом во времени и повысить эффект восприятия для пользователя.

Для реализации бесшовного распределения для пакета данных медийного кодового потока, потерянного в процессе передачи, записывающий узел заполняет полные нулевые данные в соответствующую ячейку записывающего файла для реализации упорядоченной памяти таким образом, чтобы бесшовное распределение медийного сегмента реализовывалось между всеми узлами сети доставки контента.

По сравнению с известным способом хранения, централизованно осуществляемым в центральном узле и региональном узле, или режимом хранения, разбросанном по выносным узлам, для хранения мультимедийных данных в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения используется компромиссный способ, при котором не только используется централизованное хранение, но также частичное хранение данных в выносном узле для реализации распределенного общесетевого хранения.

Ввиду отличия способа хранения данных также изменяется способ распределения. В общем, в отношении не хранящихся локально мультимедийных данных выносной узел бесшовно извлекает сегмент мультимедийных данных из записывающего узла путем распределения по степеням.

Процесс распределения мультимедийных данных, представленный в примере осуществления настоящего изобретения в основном предусматривает следующее: при распределении и запросе клиентским терминалом 104 данных медийного кодового потока из выносного узла 103, выносной узел 103 передает локально хранящийся медийный кодовый поток на клиентский терминал 104; и в отношении не хранящихся локально данных медийного кодового потока выносной узел 103 распределяет и запрашивает данные медийного кодового потока, запрашиваемые клиентским терминалом 104 из записывающего узла, т.е. центрального узла 101 или регионального узла 102.

На Фиг.4 и Фиг.5 соответственно проиллюстрирован процесс хранения и распределения мультимедийных данных.

На Фиг.4 проиллюстрирована технологическая схема многоадресной передачи и записи медийного кодового потока с программной меткой и меткой смещения памяти для воспроизведения со сдвигом во времени в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Способ общесетевого хранения данных для IP-телевидения, описанный в примере осуществления настоящего изобретения, в частности, включает нижеприведенные этапы.

S101: внешняя система передает команду на запись данных для воспроизведения со сдвигом во времени на указанную систему для запуска модуля генерирования идентификатора 107 передающего сервера медийного кодового потока прямого вещания 105 для генерирования программной метки и метки смещения памяти, при этом передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 передает медийный кодовый поток прямого вещания на каждый записывающий узел для записи в многоадресном режиме.

S102: модуль генерирования идентификатора 107 в соответствии со списком программ прямого вещания генерирует программную метку в начале программы и генерирует новую программную метку при завершении текущей программы и запуске следующей программы; таким образом, программная метка сегментирует кодовый поток прямого вещания на медиа файлы для хранения на основе программ.

S103: модуль генерирования идентификатора 107 передает программную метку на передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105.

S104: проиллюстрированный на Фиг.2 передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания 105 в соответствии с настройкой домена расширения RTP, формирует пакет данных медийного кодового потока прямого вещания, добавляя программную метку и метку смещения памяти в домен расширения RTP.

S105: добавленный пакет RTP с программной меткой и меткой смещения памяти передается на каждый узел сети доставки контента в многоадресном режиме, при этом узлы сети доставки контента включают центральный узел 101, региональный узел 102 и выносной узел 103.

S106: записывающие узлы, то есть центральный узел 101 и региональный узел 102 сети доставки контента принимает многоадресный медийный кодовый поток.

S107: сервер регистрации и хранения данных 106 записывающего узла записывает данные кодового потока прямого вещания.

S108: проиллюстрированный на Фиг.2 сервер регистрации и хранения данных 106 в соответствии с настройкой домена расширения RTP извлекает программную метку и метку смещения памяти в кодовом потоке и затем сохраняет данные кодового потока в соответствующем смещенном положении соответствующего записывающего файла программы в соответствии с программной меткой и меткой смещения памяти. В отношении данных кодового потока, потерянных при передаче, сервер записи и хранения 106 заполняет полные нулевые данные в соответствующие ячейки записывающего файла программы. Таким образом, упорядочивается хранение мультимедийных данных на каждом записывающем узле в порядке, соответствующем порядку передачи мультимедийных данных в исходном кодовом потоке прямого вещания и в объеме, соответствующем объему хранения исходного кодового потока прямого вещания в том случае, если не происходит потеря пакета. Таким образом, реализуется бесшовное распределение на основе сегментирования мультимедийных данных между любыми узлами.

На Фиг.5 проиллюстрирован процесс распределения в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения, то есть запись данных для воспроизведения со сдвигом во времени и процесс просмотра пользователем. В примере осуществления настоящего изобретения способ общесетевого распределения для IP-телевидения включает нижеприведенные этапы.

S201: пользователь запрашивает воспроизведение программы или вводит режим прямого вещания с временным сдвигом на телевизионной абонентской приставке 104.

S202: телевизионная абонентская приставка 104, служащая в качестве клиентского терминала, запрашивает мультимедийные данные с ближайшего выносного узла 103.

S203: выносной узел 103, во-первых, определяет имеются ли в этом узле мультимедийные данные, запрашиваемые телевизионной абонентской приставкой 104.

S204: если да, выносной узел 103 непосредственно передает мультимедийные данные на телевизионную абонентскую приставку 104.

S205: в том случае, если выносной узел 103 приходит к заключению, что мультимедийные данные отсутствуют в этом узле, выносной узел 103 незамедлительно запрашивает соответствующий медийный сегмент из родительского регионального узла 102, которому подчинен выносной узел 103.

S206: выносной узел 103 устанавливает сеанс запроса данных из регионального узла 102 через модуль передачи медийного сегмента 108.

S207: выносной узел 103 запрашивает соответствующий медийный сегмент из регионального узла 102 или центрального узла в соответствии со смещением запрошенных мультимедийных данных в программном файле.

S208: региональный узел 102 в соответствии с программной меткой, предоставленной в запросе выносного узла 103, открывает соответствующий записывающий файл программы указанного узла и затем передает соответствующие мультимедийные данные на выносной узел 103 в соответствии со смещением запрашиваемого медийного сегмента.

S209: выносной узел 103 локально сохраняет мультимедийные данные, переданные из регионального узла 102.

S210: мультимедийные данные синхронно передаются на сервис «видео по запросу» узла.

S211: мультимедийные данные синхронно передаются на телевизионную абонентскую приставку 104.

Локально хранящиеся медийные сегменты, распределенные и запрошенные из регионального узла 102 могут быть использованы другими пользователями регионального узла 102. Указанные медийные сегменты удаляются после сохранения в указанном узле в течение периода времени в целях обеспечения того, чтобы объем памяти указанного узла не был перегружен данными.

Выше приведено подробное описание настоящего изобретения, проиллюстрированного на конкретных примерах его осуществления. Очевидно, что конкретное осуществление настоящего изобретения не ограничено вышеприведенным описанием. Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены многочисленные изменения и дополнения, не выходящие за объем существа настоящего изобретения. Считается, что изменения и дополнения включены в объем защиты настоящего изобретения.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении бесшовного распределения данных медийного кодового потока. Способ общесетевого хранения и распределения данных для телевидения в сетях передачи данных по протоколу IP (IP-телевидение), в котором добавляют передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания сети доставки контента идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатор памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока, где идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, является программной меткой и идентификатором памяти данных медийного кодового потока является метка смещения памяти; передают передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания пакет данных медийного кодового потока на записывающий узел; и сохраняют записывающим узлом данные медийного кодового потока в виде записывающего файла в соответствии с идентификатором программы и идентификатором памяти; распределяют и запрашивают клиентским терминалом данные медийного кодового потока либо из выносного узла, либо с записывающего узла; и передают данные медийного кодового потока на клиентский терминал. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ общесетевого хранения и распределения данных для телевидения в сетях передачи данных по протоколу IP (IP-телевидение) отличается тем, что способ хранения данных включает следующие этапы:
добавление передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания сети доставки контента идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока, где идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, является программной меткой и идентификатором памяти данных медийного кодового потока является метка смещения памяти, и;
передачу передающим сервером медийного кодового потока прямого вещания пакета данных медийного кодового потока на записывающий узел; и сохранение записывающим узлом данных медийного кодового потока в виде записывающего файла в соответствии с идентификатором программы и идентификатором памяти;
при этом способ распределения данных между выносным узлом, в котором хранится часть данных медийного кодового потока, клиентским терминалом и записывающим узлом, включает следующие этапы: распределение и запрашивание клиентским терминалом данных медийного кодового потока из выносного узла; и передачу выносным узлом локально хранящихся данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом, на клиентский терминал при условии, что выносной узел локально хранит данные медийного кодового потока, запрашиваемые клиентским терминалом; в противоположном случае осуществляется распределение и запрашивание выносным узлом данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом с записывающего узла.

2. Способ общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по п.1, отличающийся тем, что записывающий узел включает центральный узел и региональные узлы сети доставки контента; и выносной узел сети доставки контента хранит часть данных медийного кодового потока.

3. Способ общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по п.1, отличающийся тем, что идентификатор программы является программной меткой и идентификатор памяти является меткой смещения памяти.

4. Способ общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в отношении пакета данных медийного кодового потока, потерянного в процессе передачи, записывающий узел заполняет полные нулевые данные в соответствующей ячейке записывающего файла.

5. Система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения, отличающаяся тем, что система включает записывающий узел и передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания, в которой передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания сконфигурирован для добавления идентификатора программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока и идентификатора памяти пакета данных медийного кодового потока в пакет данных медийного кодового потока, и для передачи пакета данных медийного кодового потока на записывающий узел, где идентификатор программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока, является программной меткой, и идентификатором памяти данных медийного кодового потока является метка смещения памяти;
и записывающий узел сконфигурирован для хранения данных медийного кодового потока в виде записывающего файла в соответствии с идентификатором программы, к которому относится пакет данных медийного кодового потока и идентификатором памяти пакета данных медийного кодового потока;
при этом взаимоотношение распределения между выносным узлом, в котором хранится часть данных медийного кодового потока, клиентским терминалом и записывающим узлом заключается в следующем: выносной узел сконфигурирован для передачи локально хранящихся данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом, на клиентский терминал при условии, что выносной узел локально хранит данные медийного кодового потока, запрашиваемые клиентским терминалом; в противоположном случае выносной узел сконфигурирован для распределения и запрашивания данных медийного кодового потока, запрашиваемых клиентским терминалом с записывающего узла.

6. Система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по п.5, отличающаяся тем, что записывающий узел включает центральный узел и региональные узлы сети доставки контента; центральный узел и региональный узел соответственно включают сервер регистрации и хранения данных; и выносной узел сети доставки контента хранит часть данных медийного кодового потока.

7. Система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по п.5, отличающаяся тем, что передающий сервер медийного кодового потока прямого вещания включает модуль генерирования идентификатора, сконфигурированный для генерирования идентификатора программы и идентификатора памяти.

8. Система общесетевого хранения и распределения данных для IP-телевидения по п.7, отличающаяся тем, что выносной узел включает модуль передачи медийного сегмента, сконфигурированный для размещения медийного сегмента.