基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法，其中系统包括：多个EC节点和SDN控制器。其中，EC节点用于接收用户设备发送的视频数据请求报文，对视频数据请求报文进行处理，以及与SDN控制器进行信息交互；SDN控制器，用于基于与EC节点的信息交互，确定转码成本和协作成本之间的大小关系，控制EC节点向用户设备返回DASH视频片段；或者，控制EC节点向协作EC节点转发视频数据请求报文，以使协作EC节点对视频数据请求报文进行处理。本发明专利技术实施例的基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法，能够降低视频传输时延，提高用户QoE。

Adaptive Streaming Video Processing System and Method Based on SDN and EC Technology

The embodiment of the present invention provides an adaptive stream video processing system and method based on SDN and EC technology, in which the system includes multiple EC nodes and SDN controllers. Among them, EC node is used to receive video data request message sent by user equipment, process video data request message and exchange information with SDN controller; SDN controller is used to determine the size relationship between transcoding cost and collaboration cost based on information interaction with EC node, and control EC node to return DASH video clips to user equipment; or, control EC section. The point forwards the video data request message to the cooperative EC node so that the cooperative EC node can process the video data request message. The adaptive stream video processing system and method based on SDN and EC technology in the embodiment of the present invention can reduce video transmission delay and improve user QoE.

【技术实现步骤摘要】
基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法
本专利技术涉及网络通信
，特别是涉及一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法。
技术介绍
随着移动互联网技术的快速发展，移动网络数据流量呈现爆发式的增长趋势，至2021年，全球移动数据流量预计将达到每月49艾字节，其中移动视频流量将占全球移动数据流量的78％。爆发式增长的数据流量，尤其是视频流量给移动网络造成了巨大的挑战，要求移动网络具有提供更高数据传输速率和更低网络延迟的能力，从而为用户提供更好的QoE(QualityofExperience，服务质量体验)。现有的提高移动网络数据传输速率的方法，通常采用基于CDN(ContentDeliveryNetwork，内容分发网络)技术的DASH(DynamicAdaptiveStreaming，动态自适应流)分发方法。在DASH中，每个视频内容被切分成多个视频片段，每个视频片段具有多种比特率版本，从而可以根据网络状况或吞吐量为用户选择相应的版本。现有技术中，视频片段所对应的所有码率版本首先被缓存在CDN网络中的各个缓存服务器上，然后再通过DNS(DomainNameSy本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于软件定义网络SDN及边缘计算EC技术的自适应流视频处理系统，其特征在于，所述系统包括：多个EC节点和SDN控制器，其中：所述EC节点，用于接收所述用户设备发送的视频数据请求报文，对所述视频数据请求报文进行处理，以及与所述SDN控制器进行信息交互；其中，所述多个EC节点分布设置于用户设备附近，所述多个EC节点之间采用命名数据网络NDN通信机制进行通信；所述EC节点与所述用户设备之间也采用NDN通信机制进行通信，各EC节点中保存有内容存储CS、未决请求表PIT和转发信息库FIB表，所述CS用于存储本地缓存信息，所述PIT用于存储待处理请求信息，所述FIB表用于存储路由信息；所述SDN控...

【技术特征摘要】
1.一种基于软件定义网络SDN及边缘计算EC技术的自适应流视频处理系统，其特征在于，所述系统包括：多个EC节点和SDN控制器，其中：所述EC节点，用于接收所述用户设备发送的视频数据请求报文，对所述视频数据请求报文进行处理，以及与所述SDN控制器进行信息交互；其中，所述多个EC节点分布设置于用户设备附近，所述多个EC节点之间采用命名数据网络NDN通信机制进行通信；所述EC节点与所述用户设备之间也采用NDN通信机制进行通信，各EC节点中保存有内容存储CS、未决请求表PIT和转发信息库FIB表，所述CS用于存储本地缓存信息，所述PIT用于存储待处理请求信息，所述FIB表用于存储路由信息；所述SDN控制器，用于基于与所述EC节点的信息交互，确定转码成本和协作成本之间的大小关系，控制所述EC节点向用户设备返回动态自适应流DASH视频片段；或者，控制所述EC节点向协作EC节点转发所述视频数据请求报文，以使所述协作EC节点对所述视频数据请求报文进行处理；其中，所述转码成本为将所述视频片段的高码率版本数据转换为所述视频片段的低码率版本数据的处理成本；所述协作成本为将兴趣包转发至所述协作EC节点的协作成本。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述EC节点，具体用于：接收用户设备发送的用于请求视频片段的兴趣包；根据所述视频片段的标识，查询所述CS中是否存储有所述视频片段对应的数据包；如果查询到所述视频片段对应的数据包，则向所述用户设备返回所述视频片段对应的数据包，丢弃所述兴趣包；如果未查询到所述视频片段对应的数据包，则根据所述视频片段的标识，在所述PIT中查询是否存在匹配的转发信息项；如果存在匹配的转发信息项，将所述兴趣包的接口信息添加至所述PIT的接口列表中，并丢弃所述兴趣包；如果不存在匹配的转发信息项，计算针对所述视频片段的转码成本；其中，所述转码成本为将所述视频片段的高码率版本数据转换为所述视频片段的低码率版本数据的处理成本；将包含所述转码成本的信息发送至所述SDN控制器。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述SDN控制器，具体用于：当接收到当前EC节点发送的包含所述转码成本的信息后，从所述多个EC节点中除所述当前EC节点外的其他EC节点中，确定一个协作EC节点；其中，所述当前EC节点为接收所述兴趣包的EC节点；计算所述协作EC节点的协作成本；所述协作成本为将所述兴趣包转发至所述协作EC节点的协作成本；比较所述转码成本和所述协作成本的大小；当所述转码成本小于所述协作成本时，则向所述当前EC节点发送转码指令；当所述转码成本大于或等于所述协作成本时，则向所述当前EC节点发送转发指令以及目的协作EC节点名称。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述EC节点，还用于：接收所述SDN控制器发送的转码指令；根据所述转码指令将所述视频片段的高码率版本转换为所述视频片段的低码率版本；将转码后的所述视频片段以数据包形式发送至所述用户设备，并丢弃所述兴趣包。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述EC节点，还用于：接收所述SDN控制器发送的转发指令以及目的协作EC节点名称；根据所述转发指令以及目的协作EC节点名称，在所述FIB表中查找所述协作EC节点的路由；将所述兴趣包转发至所述协作EC节点，并丢弃所述兴趣包。6.一种基于软件定义网络SDN及边缘计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢人超，李子姝，李佳，贾庆民，黄韬，刘江，刘韵洁，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11