减少编码片段重复的P2P直播系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种减少编码片段重复的P2P直播系统及方法。直播系统包括：边缘服务器、供源节点和播放节点；所述边缘服务器用于将视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段，且将所述若干编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段；所述边缘服务器还用于将分发编码片段分发至所述供源节点；所述播放节点用于从所述供源节点获取分发编码片段，并在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送补充片段请求至所述边缘服务器；所述边缘服务器还用于在接收到所述补充片段请求时，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿。本发明专利技术减小了直播过程中的视频卡顿现象，保证了视频流畅播放。

【技术实现步骤摘要】
减少编码片段重复的P2P直播系统及方法
本专利技术涉及直播
，特别涉及一种减少编码片段重复的P2P(对等网络)直播系统及方法。
技术介绍
视频直播过程中，边缘服务器将视频数据切分成同样大小的数据块(chunk)，再将每个chunk切分成k个同样大小的原始片段(pieces)，并通过[N，k]纠删码生成N-k个冗余的编码片段，边缘服务器将编码片段分发给供源节点，播放节点从供源节点获取编码片段。当每个播放节点收集满k个pieces就尝试解码恢复原始chunk。但由于网络延时或丢包等原因，播放节点收集满k个pieces的过程比较缓慢，如果某chunk迟迟不能被恢复，在流媒体播放中就会发生卡顿现象，影响用户体验。另外，现有技术中，边缘服务器发送编码片段为无规则发送，播放节点常常会收到重复编码片段，不仅会导致传输浪费，还会加剧卡顿问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了缓解现有技术中的直播方法常出现卡顿现象的缺陷，提供一种减少编码片段重复的P2P直播系统及方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种减少编码片段重复的P2P直播系统，其特点在于，所述P2P直播系统包括：边缘服务器、供源节点和播放节点，所述供源节点分别与所述边缘服务器和所述播放节点通信连接；所述边缘服务器用于将视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段，且将所述若干编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段；所述边缘服务器还用于将分发编码片段分发至所述供源节点；所述播放节点用于从所述供源节点获取分发编码片段，并在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送补充片段请求至所述边缘服务器；所述边缘服务器还用于在接收到所述补充片段请求时，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿。较佳地，每个分发编码片段具有不同的编码ID；所述边缘服务器还用于为每个供源节点分配一个固定的编码ID，且将与编码ID对应的分发编码片段发送至相应的供源节点。较佳地，当所述播放节点从不同的供源节点获得了具有相同编码ID的分发编码片段时，所述播放节点从所述不同的供源节点中选择一个供源节点获取分发编码片段，并断开与其他供源节点的通信连接。较佳地，所述播放节点还用于在判断获取的分发编码片段有重复时，删除重复的分发编码片段。较佳地，所述补充片段请求包括片段补充个数；所述片段补充个数通过m表征，所述m的计算公式为：m＝纠删码阈值-预设时间段内获取的分发编码片段的数量；所述边缘服务器在接收到所述补充片段请求时，将m个补充编码片段发送至所述播放节点。较佳地，每个播放节点向唯一对应的边缘服务器发送补充片段请求。较佳地，从所述若干编码片段中划分的补充编码片段的数量不小于所述纠删码阈值。本专利技术还提供一种减少编码片段重复的P2P直播方法，其特点在于，所述P2P直播方法包括：S1、边缘服务器将视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段，且将所述若干编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段；S2、所述边缘服务器将分发编码片段分发至供源节点；S3、播放节点从供源节点获取分发编码片段，并在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送补充片段请求至所述边缘服务器；S4、所述边缘服务器在接收到所述补充片段请求时，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿。较佳地，步骤S1中还包括：所述边缘服务器为每个分发编码片段设置不同的编码ID；步骤S2，具体包括：所述边缘服务器为每个供源节点分配一个固定的编码ID，且将与编码ID对应的分发编码片段发送至相应的供源节点。较佳地，在步骤S3中，播放节点从所述供源节点获取分发编码片段的步骤，具体包括：当所述播放节点从不同的供源节点获得了具有相同编码ID的分发编码片段时，所述播放节点从所述不同的供源节点中选择其中一个供源节点获取分发编码片段，并断开与其他供源节点的通信连接。较佳地，在步骤S3中，在获取分发编码片段的步骤之后，还包括：所述播放节点在判断获取的分发编码片段有重复时，删除重复的分发编码片段。较佳地，所述补充片段请求包括片段补充个数；所述片段补充个数通过m表征，所述m的计算公式为：m＝纠删码阈值-预设时间段内获取的分发编码片段的数量；步骤S4中，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿的步骤，具体包括：将m个补充编码片段发送至所述播放节点。较佳地，步骤S3中，每个播放节点向唯一对应的边缘服务器发送补充片段请求。较佳地，从所述若干编码片段中划分的补充编码片段的数量不小于所述纠删码阈值。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的边缘服务器将编码片段分成不同的两部分，一部分通过供源节点分发至播放节点，一部分用于当播放节点在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送给播放节点以进行纠删码补偿。从而，本专利技术大大减小了因网络延时或丢包等原因造成的播放节点获取编码片段缓慢，致使数据块不能恢复而导致流媒体播放过程中的卡顿现象。另外，由于补充的编码片段与分发的编码片段是不同的，从而减小了播放节点接收重复编码片段的概率，进而减小了播放节点因接收到重复的编码片段导致的卡顿风险，保证了视频的流畅播放。附图说明图1为本专利技术实施例1的减少编码片段重复的P2P直播系统的结构示意图。图2为本专利技术实施例3的减少编码片段重复的P2P直播方法的流程图。图3为本专利技术实施例4的减少编码片段重复的P2P直播方法的流程图。图4为本专利技术实施例5的减少编码片段重复的P2P直播方法的流程图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1如图1所示，本实施例的P2P直播系统包括：边缘服务器1、供源节点2和播放节点，每个边缘服务器1分别与多个供源节点2通信连接，每个供源节点2又与多个播放节点3通信连接，每个播放节点也与多个供源节点2通信连接。视频直播过程中，边缘服务器将获取的视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段。具体的，边缘服务器将每个数据块切分成k个同样大小的原始片段，再通过纠删码对k个原始片段进行编码生成N-k个冗余的编码片段，且将N个编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段。边缘服务器将分发编码片段分发至供源节点，播放节点则可从供源节点获取分发编码片段，并在获取分发编码片段的过程中判断预设时间段(可根据网络状态、播放节点性能等自行设置)内获取的分发编码片段的数量是否达到纠删码阈值(也即k)，若未达到纠删码阈值，则播放节点发送补充片段请求至边缘服务器；若在预设时间段内获取的分发编码片段的数量达到k个，则播放节点尝试解码恢复数据块。边缘服务器在接收到补充片段请求时，将补充编码片段发送至播放节点以进行纠删码补偿。从而，本专利技术大大减小了因网络延时或丢包等原因造成的播放节点获取编码片段缓慢，致使数据块不能恢复而导致流媒体播放过程中的卡顿现象。另外，由于补充编码片段与分发编码片段是不同的，从而减小了播放节点接收重复编码片段的概率，进而减小了播放节点因获取重复的编码片段导致的卡顿风险。本实施例中，补充片段请求包括片段补充个数，片段补充个数通过m表征，计算公式为：m＝k-l，其中k为纠删码阈值，l为预设时间段内播放节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少编码片段重复的P2P直播系统，其特征在于，所述P2P直播系统包括：边缘服务器、供源节点和播放节点，所述供源节点分别与所述边缘服务器和所述播放节点通信连接；所述边缘服务器用于将视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段，且将所述若干编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段；所述边缘服务器还用于将分发编码片段分发至所述供源节点；所述播放节点用于从所述供源节点获取分发编码片段，并在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送补充片段请求至所述边缘服务器；所述边缘服务器还用于在接收到所述补充片段请求时，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿。

【技术特征摘要】
1.一种减少编码片段重复的P2P直播系统，其特征在于，所述P2P直播系统包括：边缘服务器、供源节点和播放节点，所述供源节点分别与所述边缘服务器和所述播放节点通信连接；所述边缘服务器用于将视频数据切分成若干数据块，并将每个数据块切分、编码成若干个编码片段，且将所述若干编码片段划分为分发编码片段和补充编码片段；所述边缘服务器还用于将分发编码片段分发至所述供源节点；所述播放节点用于从所述供源节点获取分发编码片段，并在预设时间段内获取的分发编码片段的数量未达到纠删码阈值时，发送补充片段请求至所述边缘服务器；所述边缘服务器还用于在接收到所述补充片段请求时，将补充编码片段发送至所述播放节点以进行纠删码补偿。2.如权利要求1所述的P2P直播系统，其特征在于，每个分发编码片段具有不同的编码ID；所述边缘服务器还用于为每个供源节点分配一个固定的编码ID，且将与编码ID对应的分发编码片段发送至相应的供源节点。3.如权利要求2所述的P2P直播系统，其特征在于，当所述播放节点从不同的供源节点获得了具有相同编码ID的分发编码片段时，所述播放节点从所述不同的供源节点中选择一个供源节点获取分发编码片段，并断开与其他供源节点的通信连接。4.如权利要求1或3所述的P2P直播系统，其特征在于，所述播放节点还用于在判断获取的分发编码片段有重复时，删除重复的分发编码片段。5.如权利要求1所述的P2P直播系统，其特征在于，所述补充片段请求包括片段补充个数；所述片段补充个数通过m表征，所述m的计算公式为：m＝纠删码阈值-预设时间段内获取的分发编码片段的数量；所述边缘服务器在接收到所述补充片段请求时，将m个补充编码片段发送至所述播放节点。6.如权利要求1所述的P2P直播系统，其特征在于，每个播放节点向唯一对应的边缘服务器发送补充片段请求。7.如权利要求1所述的P2P直播系统，其特征在于，从所述若干编码片段中划分的补充编码片段的数量不小于所述纠删码阈值。8.一种减少编码片段重复的P2P直播方法，其特征在于，所述P2P...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志龙，
申请(专利权)人：上海云熵网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31