一种基于TCP的组播频道快速切换系统及方法技术方案

一种基于TCP的组播频道快速切换系统，包括，组播预处理转发服务端、组播快切缓存服务端，以及组播接收客户端，所述组播预处理转发服务端，接收信源组播信号，并对接收到的组播频道数据进行预处理；所述组播快切缓存服务端，识别所述组播频道数据的I帧起始位置，将视频数据保存到相应存储单元并进行管理；所述组播接收客户端，其将从所述组播快切缓存服务端获取的视频数据与本地组播接收的视频数据进行结合并播放。本发明专利技术还提供一种基于TCP的组播频道快速切换方法，消除了I帧等待时间和组播接收延时时间，同时为播放器准备了足够的起播数据，达到了快速切台的目的。

A fast switch system and method of multicast channel based on TCP

【技术实现步骤摘要】
一种基于TCP的组播频道快速切换系统及方法
本专利技术涉及IPTV
，尤其涉及一种基于TCP的组播频道快速切换系统及方法。
技术介绍
TCP是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。UDP是一种无连接的通讯协议。RTP用于在单播或多播网络中传送实时数据，RTCP的主要功能是：服务质量的监视与反馈、媒体间的同步。在RTP会话期间，周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务端可以利用这些信息动态地改变传输速率或增加重传机制。RTP和RTCP配合使用，是业界快切实现的常用机制，RTCP也是用UDP来传送的，只是RTCP封装的仅仅是一些控制信息。IPTV机顶盒的网口能力是100M，运营数据显示，机顶盒的网口在接收UDP数据时，超过37M便会出现丢包，但是在进行TCP通讯时，机顶盒的网口传输能力可以达到80M。RTP/RTCP本质上是一种UDP协议。随着4K频道或高码率高清频道的引入，码流常常在20-30M左右，频道起播时，如果希望500ms内可以获取有效视频数据，那么必须使用两倍于频道码流的传输速度才可满足快速获取数据的要求。使用RTP/RTCP的快切通讯协议，高达40-60M的传输流量，机顶盒无法承受，这时候使用丢包重传，无异于雪上加霜，更加重了盒子的网络负担。组播频道的切台偏慢，其原因包括以下方面：I帧等待时间：播放器必须拿到I帧视频数据才能开始播放。广电领域的组播频道I帧间隔一般是1秒，起播时刻，如果I帧刚刚过去，那么需要等1秒才能收到下个I帧，等待时间在1ms—999ms之间；组播延时：客户端在发起加入组播组的请求后，一般需要等80ms-200ms才能收到组播数据；播放器起播数据窗口：一般设置的是500ms数据，过短的话，播放视频时会出现微卡情况。综合以上三个环节，合计等待时间是581ms—1679ms组播快切缓存服务端的引入，可以节省将上述三个环节的等待时间压缩到200ms以内。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术提供一种基于TCP的组播频道快速切换系统及方法，消除I帧等待时间和组播接收延时时间，为播放器准备了足够的起播数据，达到快速切台的目的。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于TCP的组播频道快速切换系统，包括，组播预处理转发服务端、组播快切缓存服务端，以及组播接收客户端，其中，所述组播预处理转发服务端，接收信源组播信号，并对接收到的组播频道数据进行预处理；所述组播快切缓存服务端，识别所述组播频道数据的I帧起始位置，将视频数据保存到相应存储单元并进行管理；所述组播接收客户端，其将从所述组播快切缓存服务端获取的视频数据与本地组播接收的视频数据进行结合并播放。进一步地，所述组播预处理转发服务端，其对所述组播频道数据进行I帧标识，将I帧标识后的组播频道数据以组播形式发送给所述组播快切缓存服务端和所述组播接收客户端。进一步地，所述组播快切缓存服务端，从所述I帧标识后的组播频道数据中识别I帧起始位置，将视频数据从当前I帧开始到下个I帧为止作为一个视频数据单位存入相应的I帧存储单元中；并将所述存储单元与频道的组播地址及I帧的PTS时间戳的对应关系进行管理。进一步地，所述组播快切缓存服务端，其侦听所述组播接收客户端的快切请求，并根据所述快切请求中的频道组播地址，查询对应的上一个I帧的存储单元，获取该存储单元里面的视频数据，反馈给所述组播接收客户端。更进一步地，所述组播接收客户端，其使用TCP通讯方式向所述组播快切缓存服务端请求上一个I帧视频数据；接收所述组播预处理转发服务端发出的视频数据；检测从所述组播快切缓存服务端获取的上一个I帧视频数据与本地组播接收的视频数据的时间戳，当发现可以衔接时，断开TCP请求，将所述上一个I帧视频数据与本地接收的视频数据结合，交给播放器播放。为了达到上述目的，本专利技术还提供一种基于TCP的组播频道快速切换方法，包括以下步骤：接收信源组播信号，并对接收到的组播频道数据进行预处理；识别I帧起始位置，存储视频数据并进行管理；从存储单元中获取视频数据；进行视频数据的结合和播放。进一步地，所述对接收到的组播频道数据进行预处理的步骤，进一步包括，组播预处理转发服务端对组播频道数据进行I帧标识；以组播方式将I帧标识后的组播频道数据发送给组播快切缓存服务端和组播接收客户端。进一步地，所述识别I帧起始位置，存储视频数据并进行管理的步骤，进一步包括，组播快切缓存服务端，接收组播预处理转发服务端发出的I帧标识后的组播频道数据，识别I帧起始位置；将视频数据从当前I帧开始到下个I帧为止作为一个视频数据单位存入相应的I帧存储单元中；对所述存储单元与频道的组播地址及I帧的PTS时间戳的对应关系进行管理。进一步地，所述从存储单元中获取视频数据的步骤，进一步包括，组播接收客户端使用TCP通讯方式向组播快切缓存服务端请求上一个I帧视频数据；组播接收客户端接收组播预处理转发服务端发送的视频数据。更进一步地，所述进行视频数据的结合和播放的步骤，进一步包括，组播接收客户端检测从组播快切缓存服务端请求的上一个I帧视频数据与本地组播接收的视频数据的时间戳；根据所述时间戳，进行衔接判断；如可以衔接，断开与所述组播快切缓存服务端的TCP请求；将所述上一个I帧视频数据与本地接收的视频数据结合，交给播放器播放。本专利技术的一种基于TCP的组播频道快速切换系统及方法，当用户切换频道时，通过TCP通讯方式，从快速频道切换服务器上请求上一个I帧数据，然后把请求到的I帧数据与本地接收的组播数据平滑结合，消除了I帧等待时间和组播接收延时时间，同时为播放器准备了足够的起播数据，达到了快速切台的目的。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的基于TCP的组播频道快速切换系统框图；图2为根据本专利技术的基于TCP的组播频道快速切换方法流程图；图3为根据本专利技术的4K频道快速切台的效果图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为根据本专利技术的基于TCP的组播频道快速切换系统框图，如图1所示，根据本专利技术的基于TCP的组播频道快速切换系统，包括，组播预处理转发服务端10、组播快切缓存服务端20，以及组播接收客户端30，其中，组播预处理转发服务端10，其负责接收信源组播信号，并对接收到的组播频道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TCP的组播频道快速切换系统，包括，组播预处理转发服务端、组播快切缓存服务端，以及组播接收客户端，其特征在于，/n所述组播预处理转发服务端，接收信源组播信号，并对接收到的组播频道数据进行预处理；/n所述组播快切缓存服务端，识别所述组播频道数据的I帧起始位置，将视频数据保存到相应存储单元并进行管理；/n所述组播接收客户端，其将从所述组播快切缓存服务端获取的视频数据与本地组播接收的视频数据进行结合并播放。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于TCP的组播频道快速切换系统，包括，组播预处理转发服务端、组播快切缓存服务端，以及组播接收客户端，其特征在于，
所述组播预处理转发服务端，接收信源组播信号，并对接收到的组播频道数据进行预处理；
所述组播快切缓存服务端，识别所述组播频道数据的I帧起始位置，将视频数据保存到相应存储单元并进行管理；
所述组播接收客户端，其将从所述组播快切缓存服务端获取的视频数据与本地组播接收的视频数据进行结合并播放。


2.根据权利要求1所述的一种基于TCP的组播频道快速切换系统，其特征在于，所述组播预处理转发服务端，其对所述组播频道数据进行I帧标识，将I帧标识后的组播频道数据以组播形式发送给所述组播快切缓存服务端和所述组播接收客户端。


3.根据权利要求1所述的一种基于TCP的组播频道快速切换系统，其特征在于，所述组播快切缓存服务端，从所述I帧标识后的组播频道数据中识别I帧起始位置，将视频数据从当前I帧开始到下个I帧为止作为一个视频数据单位存入相应的I帧存储单元中；并将所述存储单元与频道的组播地址及I帧的PTS时间戳的对应关系进行管理。


4.根据权利要求1所述的一种基于TCP的组播频道快速切换系统，其特征在于，所述组播快切缓存服务端，其侦听所述组播接收客户端的快切请求，并根据所述快切请求中的频道组播地址，查询对应的上一个I帧的存储单元，获取该存储单元里面的视频数据，反馈给所述组播接收客户端。


5.根据权利要求1所述的一种基于TCP的组播频道快速切换系统，其特征在于，所述组播接收客户端，其使用TCP通讯方式向所述组播快切缓存服务端请求上一个I帧视频数据；接收所述组播预处理转发服务端发出的视频数据；检测从所述组播快切缓存服务端获取的上一个I帧视频数据与本地组播接收的视频数据的时间戳，当发现可以衔接时，断开TCP请求，将所述上一个I帧视频数据与本地接收的视频数据结合，交给播放器播放。


6.一种基于TCP的组播频道快...

【专利技术属性】
技术研发人员：轩美侠，赵珂，范长青，
申请(专利权)人：玲珑视界科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11