一种流媒体数据的控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种流媒体数据的控制系统及其方法。该流媒体数据交换方法包括：步骤1，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口；步骤2，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务；步骤3，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。本发明专利技术能为流媒体数据交换提供高效的数据分片下载调度方法，提高流媒体终端的回放质量，提高终端用户的满意度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机流媒体领域，更具体的说，涉及。
技术介绍
流媒体是一种新的媒体传送方式及其延时性小、缓存容量要求低。流媒体吧各种多媒体数据处理成数据包后发送给同处于网络中的用户端，由该用户端对该数据包进行接包，并播放。而随着互联网络基础设施与接入技术的发展，使得网络对超大规模数据交换的支持发生质的飞跃，相关的网络视频直播/点播、大规模数据共享系统获得了足够底层技术支撑，成为目前互联网络上占用流量大、用户量高、影响范围广的互联网应用。其中应用对等网络(Peer-to-Peer Network,以下简称P2P网络)能够最大限度地减轻媒体发布者的数据传输压力，将数据的提供责任转给网络上的普通流媒体用户。这种打散数据流的方式能够适应多变的互联网络环境，提高网络负载的均衡性，因此受到极大欢迎。然而为保证一定的媒体回放质量，流媒体数据分片的下载顺序要有一定规则，其下载终端也需要在数据缓冲空间和回放时延中找到令回放效果最佳的平衡点。目前还没有能够稳定地保证流媒体连贯回放的技术方案。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，提供了一种流媒体数据的处理系统及其，其目的在于，保证节点流媒体数据连贯回放；提高数据缓存对网络带宽变化的自适应能力，从而提高终端用户的满意度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种流媒体数据的控制系统，该系统包括 预处理模块，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口 ；分配模块，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务；控制处理模块，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。所述控制系统还包括分割标识模块，用户节点将流媒体数据分成多个数据块，并赋予不同标识进行缓存；任务处理模块，根据各邻居节点的数据分片资源信息，分配属于初始化缓冲区内的流媒体数据分片下载任务给一个或多个邻居节点；控制播放模块，当初始化缓冲区被填满后，用户节点提交缓冲区中的数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放。滑动窗口包含多个基本窗口，所述基本窗口包含多个数据片空间。预处理模块中，用户节点还根据网络可用带宽周期性地调整滑动窗口的大小。用户节点还周期性将本地存储的数据分片信息广播给邻居节点，以方便邻居节点调度数据分片下载任务。为实现上述目的，本专利技术还提供一种流媒体数据的控制方法，该方法包括步骤1，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口 ；步骤2，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务；步骤3，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。在步骤I之前还包括步骤5，用户节点将流媒体数据分成多个数据块，并赋予不同标识进行缓存；步骤6，根据各邻居节点的数据分片资源信息，分配属于初始化缓冲区内的流媒体数据分片下载任务给一个或多个邻居节点；步骤7，当初始化缓冲区被填满后，用户节点提交缓冲区中的数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放。 滑动窗口包含多个基本窗口，所述基本窗口包含多个数据片空间。步骤I中，用户节点还根据网络可用带宽周期性地调整滑动窗口的大小。用户节点还周期性将本地存储的数据分片信息广播给邻居节点，以方便邻居节点调度数据分片下载任务。本专利技术为P2P环境下的流媒体数据交换提供了一种数据交换调度机制，能够同时考虑到流媒体回放的稳定性、流媒体数据的回放时延、网络带宽资源的变化，为流媒体数据交换提供高效的数据分片下载调度方法，提高流媒体终端的回放质量，提高终端用户的满意度。附图说明图1为本专利技术的流媒体数据的控制系统示意图；图2为本专利技术的流媒体数据的控制方法流程图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行说明。图1为本专利技术的流媒体数据的控制系统示意图。如图1所示，该系统包括预处理模块100，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口 ；分配模块200，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务；控制处理模块300，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。所述控制系统还包括分割标识模块400，用户节点将流媒体数据分成多个数据块，并赋予不同标识进行缓存；任务处理模块500，根据各邻居节点的数据分片资源信息，分配属于初始化缓冲区内的流媒体数据分片下载任务给一个或多个邻居节点；控制播放模块600，当初始化缓冲区被填满后，用户节点提交缓冲区中的数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放。滑动窗口包含多个基本窗口，所述基本窗口包含多个数据片空间。预处理模块100中，用户节点还根据网络可用带宽周期性地调整滑动窗口的大小。用户节点还周期性将本地存储的数据分片信息广播给邻居节点，以方便邻居节点调度数据分片下载任务。本专利技术中的用户节点，指发出流媒体数据下载指令、开启流媒体传输和回放过程的用户所使用的流媒体终端节点；邻居节点，指在用户节点邻居节点列表上，能够与该用户节点直接进行数据交换的流媒体终端节点。数据分片为为了应对网络层传输协议对数据包大小的限制，对流媒体数据按照一定规则分解成为适合互联网络传输的较小数据块。在本专利技术中，数据分片概念为流媒体数据分割的最小尺度。基本窗口的大小(size)不小于数据分片的大小。例如，对视频流媒体来说，我们假设一个视频帧的大小为2_4k bytes,以太网的MTU通常限制在1500bytes —个包，因此在实际传输时需要将该视频帧切分为最少2-3个数据分片；而基本窗口的大小可以为I个或几个视频帧的大小。基本窗口是数据缓存向流媒体数据解码与回放模块提交数据的最小尺度，其描述的是媒体数据编/解码与回放机制对连续播放流媒体数据的要求。一个基本窗口中可以包含一个 或多个数据分片。滑动窗口描述的是所述用户节点当前可用的流媒体传输带宽，通常包含一个或多个基本窗口，如本例中SW就同时包含了 BW1、BW2和BW3三个基本窗口。另外，还有初始化缓冲空间InitBuff的概念，其作用是在多媒体数据下载任务建立初期，对数据做一定数据量的缓冲，以防止网络的不稳定对用户节点的影响，较大程度上保证流媒体数据的回放质量。当用户节点发起一个多媒体数据流下载请求时，该用户节点首先在缓存空间中分配一个初始化缓冲空间，然后根据邻居节点广播的数据分片拥有信息，分配属于初始化缓冲区内的流媒体数据分片下载任务给一个或多个邻居节点。当所述初始化缓冲空间中的数据下载完成时,数据缓存模块将初始化缓冲空间中的数据提交给专门的流媒体数据解码与回放模块，解码后开始数据的回放。同时，紧邻初始化缓冲空间的终止边界顺序建立基本窗口 BWi，i为自然数，基本窗口的大小可以根据该流媒体所使用的编解码标准确定。若流媒体数据的编码格式在某一时刻改变成其他编码方式，对连续播放流媒体数据的需求有了变化，则用户节点可以立即相应更改基本窗口的大小，而不会影响到节点上流媒体数据缓存的效率。最后，所述用户节点紧邻初始化缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流媒体数据的控制系统，其特征在于，包括：预处理模块，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口；分配模块，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务；控制处理模块，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。

【技术特征摘要】
1.一种流媒体数据的控制系统，其特征在于，包括预处理模块，接收客户端发送的数据分片请求信息，用户节点建立滑动窗口 ；分配模块，根据所述数据分片请求信息分配属于滑动窗口内的流媒体数据分片下载任务;控制处理模块，确定该数据分片请求信息对应的流媒体数据，用户节点提交所述流媒体数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放，直至流媒体数据下载完毕或用户节点终止流媒体的数据控制过程。2.如权利要求1所述的流媒体数据的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括分割标识模块，用户节点将流媒体数据分成多个数据块，并赋予不同标识进行缓存； 任务处理模块，根据各邻居节点的数据分片资源信息，分配属于初始化缓冲区内的流媒体数据分片下载任务给一个或多个邻居节点；控制播放模块，当初始化缓冲区被填满后，用户节点提交缓冲区中的数据给流媒体数据解码与回放模块以进行播放。3.如权利要求1或2所述的流媒体数据交换系统，其特征在于，滑动窗口包含多个基本窗口，所述基本窗口包含多个数据片空间。4.如权利要求3所述的流媒体数据交换系统，其特征在于，预处理模块中，用户节点还根据网络可用带宽周期性地调整滑动窗口的大小。5.如权利要求3所述的流媒体数据交换系统，其特征在于，用户节点还周期性将本地存储的数据分片信息广播给邻居节点，以方便邻居节点调度数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟忠，杨磊，
申请(专利权)人：青岛爱维互动信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：