多方合作对等视频成流制造技术

技术编号:5812881 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了一种用于传送数据的方法和设备,包括:将数据流划分为多个子流;建立该多个子流在多个发送设备当中的分配;使该多个发送设备能根据该分配同时开始传送该多个子流;以及调整该分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及联网,具体涉及一种用于视频内容成流(streaming)的对等(P2P)网络。
技术介绍
提出了对等(P2P)连网以支持互联网上的视频内容成流业务。 用客户端和服务器功能实现每个对等端。该对等端接收内容,对内容 进行高速缓存,并将该内容成流传送至其他对等端。由于对等端的贡 献,系统总体上可以支持比传统的客户端-服务器业务模型更多的用 户。在当前的互联网中,大量的对等端使用具有非对称上载/下载带宽 的ADSL或高速线缆调制解调器。下载带宽通常比上载带宽大得多。 因此,虽然对等端可以具有足够的带宽以接收成流的内容,但这些对 等端的上载带宽不足以大到支持其他对等端。非对称带宽问题极大地 影响了 P2P视频内容成流业务的效果。某些现有技术试图提供来自多个源的成流业务。某些现有技术在 分组级执行工作负荷调整。其他现有技术方案将对等端间的连接/链路 建模为马尔可夫链。另外的现有技术方案采用概率途径来解决动态子 流调整问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机制,允许用户集合(此处表示为发送对等端) 向另一用户(表示为接收对等端)合作提供成流业务,即使是在单独 发送对等端的上载带宽不足以将内容成流至接收对等端的情况下。本 专利技术的方法和设备可解决对等视频成流业务中遇到的非对称带宽问 题。此处所用的对等端包括节点、视频回放设备、个人数字助理(PDA)、包括膝上型计算机在内的计算机、以及任何其他能在对等网络中发送 和接收内容的设备。本专利技术是一种使具有非对称带宽的对等端能合作贡献带宽的多方 合作P2P成流方法。本专利技术的要点是允许多个发送对等端合作将内 容成流至接收对等端,以使发送对等端的总上载带宽大于所需成流带 宽,从而解决了非对称带宽问题。描述了一种多方合作成流方法和设备,包括将内容流的分组划 分为子流;在发送对等端当中均匀地分配用于传送的子流;发布命令, 以使发送对等端同时开始向接收对等端传送子流;以及调整由发送对 等端周期性传送的子流的数量。描述了一种用于传送数据的方法和设备,包括将数据流划分为 多个子流;建立该多个子流在多个发送设备当中的分配;使该多个发 送设备能根据该分配同时开始传送该多个子流;以及调整该分配。附图说明结合附图来阅读以下详细描述,从中最佳地理解本专利技术。附图包 括以下简要描述的图,其中,附图中的相同数字代表类似的元件 图1是根据本专利技术的发送对等端的结构框图; 图2是根据本专利技术的接收对等端的结构框图; 图3是本专利技术的方法的流程图4是本专利技术的最小权完全匹配方案的典型状态图。 具体实施例方式本专利技术允许对等端集合(发送)合作向另一对等端(接收)提供 视频内容成流业务,即使是在单独发送/转发对等端的上载带宽不足以 单独地将内容成流至接收对等端的情况下。本专利技术的方法和设备可解 决P2P视频内容成流过程中遇到的非对称带宽问题。本专利技术主动探测 上载带宽,并不断尝试优化视频成流质量。更具体地,本专利技术将分组划分为子流。由于子流是分组的集合,所以信令开销降低,动态工作负荷调整策略得以简化。此外,本专利技术的方法和设备通过在特定路径上注入更多流量来主动探测可用带宽。本专利技术对变化的网络环境更快速地起作用,这在P2P网络设置中是很关键的。本专利技术将动态子流调整问题表述为最小权完全匹配(minimumweight perfect matching )问题。用{^,/ = 1,2,...,^表示使内容成流至目的/接收对等端£1的>^个发送对等端的集合。假定具有预期内容的N个发送对等端己由其他手段识 别。将成流视频内容在发送节点处存储为大小相等的分组的集合。识 别出的发送节点的每一个都具有内容的拷贝。分组具有指示其在视频 内容流中位置的序列编号。将视频内容流分割M个速率相等的子流。 每个子流都具有每M个分组中的一个分组。以下描述允许N个对等端 共同向d发送M个子流的设备。假定接收对等端d具有足够的下载带宽 以便以速率r接收整个流,而发送对等端Si的上载带宽受限并可能小于 流速率r。将子流数M选择为大于发送对等端数N。首先,分别描述发 送和接收对等端的结构。其后,描述基于最小权完全匹配(MWPM) 的算法,该算法调整由每个发送对等端携带的子流的数量,以优化接 收对等端处感知的成流质量。如图1所示,发送对等端包括三个组件控制消息监听器105、子 流信息数据库110和数据泵115。控制消息监听器105持续监控来自接收对等端的输入控制消息。当控制消息到达时,发送对等端相应地更新 子流信息数据库IIO。控制消息由三部分组成(ac"o"、 jm6—"ream—W、 Hme—可以执行两种动作添加和删除。如果添加动作,则控制 消息监听器105将(^6—Weaw—W、 "we—o,eO对插入子流信息数据 库110中,而如果删除动作,则控制消息监听器105删除具有 w6一^^am—W的子流信息数据库110中的条目。数据泵115负责基于子 流信息数据库110来发送/传送子流。如图2所示,接收对等端具有三种组件数据接收器205、成流协 调器210和控制消息发送器215。一个数据接收器205专用于从一个发送 对等端接收数据。数据接收器205接收从对应的发送对等端发送的子 流,并收集关联子流的成流质量度量。将成流质量度量定义为按时到 达的分组的百分比。成流协调器210将来自多个发送对等端的成流协调起来,以优化接收对等端一侧感知的质量,目卩,按时到达的分组的百 分比。控制消息发送器215基于来自成流协调器210的输入来创建控制消息,并向目标发送对等端发送该控制消息。成流协调器210监控发送对等端的成流质量,并动态调整分配给 每个发送对等端的子流的数量,以优化总体成流质量。图3示出了成流 协调器210的工作流程的流程图,该流程图由两个阶段组成一 一初始化 阶段305和动态调整阶段325。成流协调器210所使用的方法将子流动态 分配给发送对等端,从而通过适配于浮动的可用带宽来优化成流质量。由于从发送对等端Si到接收对等端d的可用上行流带宽是未知的, 所以在初始化阶段的310处,成流协调器210在所有发送对等端当中均 匀地分发子流。不同发送对等端所携带的子流的数量可能由于舍入规 则(round-up error)而相差l。在315处,成流协调器210向发送对等端 通知被请求以发送/传送的子流集合。然后,在320处,成流协调器210 向发送对等端发布命令以同时启动成流。在动态调整阶段325,成流协调器210周期性调整每个发送对等端 所携带/传送的子流的数量。这就允许发送对等端携带/传送正确反映 各自可用上载带宽的子流的数量,从而优化视频的总传送质量。在330处,成流协调器210监控发送对等端的传送质量。以传送质量的降序来对发送对等端进行排序。本专利技术的方法对具有较好传送质 量的对等端与具有较差传送质量的对等端之间的m个子流进行互换/ 交换。m的值是配置参数,其应小于N/2。排列在顶部的m个发送对等 端表示为强发送对等端,而排列在底部的m个发送对等端表示为弱发 送对等端。通过将一些工作负荷从弱对等端移至强对等端来最大化总 传送质量。出现时间(epoch)是对每个对等端传送的子流的数量进行调整的 时间间隔。出现时间的长度是配置参数,其应被选择为足够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送数据的方法,所述方法包括: 将数据流划分为多个子流; 建立所述多个子流在多个发送设备当中的分配; 使所述多个发送设备能根据所述分配同时开始传送所述多个子流;以及 调整所述分配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭杨绍拉伯马瑟库马尔拉马斯瓦米
申请(专利权)人:汤姆森许可贸易公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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