一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)源檢查模塊、信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊；其中，數(shù)據(jù)源檢查模塊用于檢測該系統(tǒng)若干直播源，并將若干直播源中一直播源輸入至數(shù)據(jù)傳輸模塊；數(shù)據(jù)傳輸模塊用于接收并分組化直播源的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊在各個服務(wù)器之間傳輸，將該直播源的數(shù)據(jù)傳輸至一邊緣節(jié)點；數(shù)據(jù)選路模塊用于確定分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，且所述數(shù)據(jù)傳輸模塊按所述數(shù)據(jù)選路模塊選擇的傳輸路徑傳輸所述直播源的數(shù)據(jù)；選路備份模塊用于備份存儲多條傳輸路徑；通過信令控制模塊發(fā)送和接收信令。通過本發(fā)明有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程的自動故障恢復(fù)和時移傳輸。
【專利說明】一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及媒體傳播設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)及其自動故障恢復(fù)直播時移傳輸方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著IP網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，流媒體正逐步成為一項主要業(yè)務(wù)，尤其是直播流的時移回看業(yè)務(wù)。在直播時移回看系統(tǒng)中，直播數(shù)據(jù)被采集并保存在IDC數(shù)據(jù)中心，然后將數(shù)據(jù)下發(fā)到各省或者地方的區(qū)域IDC中心，在由區(qū)域IDC中心將數(shù)據(jù)下發(fā)到各個邊緣節(jié)點，為用戶提供服務(wù)，因此對直播數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量和性能要求極高。在直播的時移系統(tǒng)中，如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上改善、提高直播流的傳輸質(zhì)量，以滿足多媒體業(yè)務(wù)的QoS要求，保證用戶觀看回看、時移、直播等節(jié)目的流暢性，是一項非常有意義的研究課題。
[0004]現(xiàn)有的直播數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，主要是采用中心節(jié)點直接將數(shù)據(jù)下發(fā)到目的服務(wù)器上面，這樣導(dǎo)致的問題就是目的服務(wù)器對中心服務(wù)器的依賴性很高。當(dāng)中心服務(wù)器和目的服務(wù)器間網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者在網(wǎng)絡(luò)高峰期、網(wǎng)速波動大的時候，目的服務(wù)器對直播的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)延遲、丟包等情況，并且在出現(xiàn)這個情況時，不僅對實時直播有影響，還對后期用戶進(jìn)行直播回看的時候也有影響，從而得不到自動恢復(fù)。
[0005]因此，針對直播流業(yè)務(wù)具有數(shù)據(jù)量大、連續(xù)性傳輸，實時性和可靠性要求高，以及直播時移系統(tǒng)的分層傳輸?shù)忍攸c，我們有必要提出一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)；通過該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)充分運(yùn)用系統(tǒng)中各個數(shù)據(jù)中心間的帶寬，降低目的數(shù)據(jù)節(jié)點對中心數(shù)據(jù)節(jié)點的依賴性，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供降低目的數(shù)據(jù)節(jié)點對中心數(shù)據(jù)節(jié)點的依賴性，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣庸收匣謴?fù)直播時移傳輸系統(tǒng)。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，所述自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源檢查模塊、信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊；其中，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊連接若干直播源和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊用于檢測所述直播源的數(shù)據(jù)，并將所述若干直播源中一直播源輸入至所述數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接所述數(shù)據(jù)源檢查模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收并分組所述直播源的數(shù)據(jù)，將所述直播源的數(shù)據(jù)在各個服務(wù)器之間傳輸，并將所述直播源的數(shù)據(jù)發(fā)送至一邊緣節(jié)點；所述數(shù)據(jù)選路模塊連接所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和所述選路備份模塊，所述數(shù)據(jù)選路模塊用于選擇所述直播源的分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，且按該傳輸路徑傳輸所述分組數(shù)據(jù)；所述選路備份模塊連接所述數(shù)據(jù)選路模塊，所述選路備份模塊用于備份存儲多條傳輸路徑，并供所述數(shù)據(jù)選路模塊獲取所述傳輸路徑；所述信令控制模塊分別連接所述數(shù)據(jù)選路模塊和所述選路備份模塊，所述數(shù)據(jù)選路模塊和所述選路備份模塊均通過所述信令控制模塊發(fā)送和接收信令。通過該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)使直播源數(shù)據(jù)傳輸過程中能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)選路模塊和選路備份模塊在傳輸過程中將直播源數(shù)據(jù)在空閑的傳輸路徑傳輸，避免數(shù)據(jù)丟失和網(wǎng)絡(luò)擁堵。
[0009]較佳地，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊連接若干外部的直播源，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊用于檢測所述直播源的質(zhì)量，并確定一質(zhì)量穩(wěn)定的直播源作為所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入，并將該質(zhì)量穩(wěn)定的直播源輸入至所述數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0010]較佳地，所述信令控制模塊通過服務(wù)器間直接TCP協(xié)議發(fā)送所述信令，即服務(wù)器間的信令是點對點直接發(fā)送，而不會通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)發(fā)送，從而保證信令的完整性和及時性。
[0011]較佳地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于接收所述直播源的數(shù)據(jù)，并將所述直播源的數(shù)據(jù)分組，且所述數(shù)據(jù)傳輸模塊通過UDP流控傳輸服務(wù)器間直播源的數(shù)據(jù)。
[0012]較佳地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元和數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元；其中，所述數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元用于控制數(shù)據(jù)的發(fā)送緩存、數(shù)據(jù)隊列長度和數(shù)據(jù)發(fā)送路徑并實時發(fā)送所述數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元用于檢查接收的實時分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)丟失情況，且數(shù)據(jù)丟失時通過所述數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元向所述實時分組數(shù)據(jù)的同級節(jié)點或父節(jié)點請求重發(fā)所述實時分組數(shù)據(jù)；通過該數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元和數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，不僅可以減少上層節(jié)點到下層節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)帶寬，充分使用同層服務(wù)器之間的帶寬，而且還能減少下層節(jié)點對上層節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的依賴，并保證所述實時分組數(shù)據(jù)接收的完整性，從而提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0013]較佳地，通過所述數(shù)據(jù)選路模塊用于選擇確定所述直播源的分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑以及所述傳輸路徑中數(shù)據(jù)發(fā)送的比率；所述數(shù)據(jù)選路模塊通過該比率確定各個分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，且所述數(shù)據(jù)選路模塊轉(zhuǎn)發(fā)各個分組數(shù)據(jù)；從而通過該數(shù)據(jù)選路模塊確定分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，實現(xiàn)整個系統(tǒng)中服務(wù)器間帶寬的均衡負(fù)載。
[0014]較佳地，通過所述選路備份模塊用于備份多條數(shù)據(jù)傳輸路徑，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和所述數(shù)據(jù)選路模塊在網(wǎng)絡(luò)故障時分別選擇備用的數(shù)據(jù)傳輸路徑并通過該備用的數(shù)據(jù)傳輸路徑傳輸數(shù)據(jù)；即該數(shù)據(jù)選路模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊切換到備份的數(shù)據(jù)傳輸路徑上，從而保證系統(tǒng)能夠立即恢復(fù)，從而不會導(dǎo)致某個節(jié)點出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。
[0015]本發(fā)明還提出一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸方法，利用自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)進(jìn)行自動故障恢復(fù)，包括如下步驟:
S1:通過數(shù)據(jù)源檢查模塊對一編碼系統(tǒng)的輸出的數(shù)據(jù)源進(jìn)行質(zhì)量檢查，并將該系統(tǒng)中質(zhì)量穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源作為數(shù)據(jù)輸入；
S2:通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)源檢查模塊選定的數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在相鄰服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收；
S3:該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)傳輸過程中，通過該數(shù)據(jù)選路模塊對該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對該分組后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑選擇，對每一組分組數(shù)據(jù)指定路徑傳輸；
S4:該數(shù)據(jù)備份模塊在該系統(tǒng)穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)過程中，備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斅窂剑⒃谙到y(tǒng)發(fā)生故障時，該數(shù)據(jù)備份模塊將分組數(shù)據(jù)切換到備份的數(shù)據(jù)傳輸路徑上進(jìn)行傳輸，從而保證該系統(tǒng)能夠立刻恢復(fù)數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)完整實時傳輸。[0016]較佳地，所述步驟S4進(jìn)一步包括:首先通過該數(shù)據(jù)備份模塊備份多條帶寬空閑的數(shù)據(jù)傳輸路徑，并選擇其中一條最短路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其余路徑保存作為備用路徑；如果當(dāng)前傳輸路徑網(wǎng)絡(luò)帶寬流量不足，則中心服務(wù)器從備用路徑中選擇出多條數(shù)據(jù)傳輸路徑同時發(fā)送數(shù)據(jù)，并在多條傳輸路徑中進(jìn)行流量均衡處理。
[0017]較佳地，所述步驟S4還包括:所有傳輸路徑發(fā)生斷網(wǎng)等情況時，所述數(shù)據(jù)選路模塊重新確定并選擇一條數(shù)據(jù)傳輸路徑用于數(shù)據(jù)傳輸，從而保證該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行路徑傳輸時能夠快速切換并保證數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的完整性和實時性。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過編碼轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，將普通的電視信號輸出為流，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，并根據(jù)相鄰層次的服務(wù)器的實時流量速度及帶寬質(zhì)量，導(dǎo)向數(shù)據(jù)包的發(fā)送路徑，使直播數(shù)據(jù)能快速分發(fā)到邊緣服務(wù)器，為用戶提供直播、時移、回看等服務(wù)，并通過控制各層服務(wù)器之間的流量，采用數(shù)據(jù)、信令的管理來分配整個系統(tǒng)服務(wù)器間流量等資源。
[0019]2、本發(fā)明的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)選路模塊，其通過不同的數(shù)據(jù)傳輸路徑，使數(shù)據(jù)實現(xiàn)最短路徑的實時傳輸和完整傳輸，不僅有效提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，而且通過同一分組數(shù)據(jù)能夠有不同的傳輸路徑的選擇，大大提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量的均衡負(fù)載。
[0020]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]【具體實施方式】:
參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細(xì)的描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同形式、規(guī)格等實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使更多的有關(guān)本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚可見，可能放大或縮小了相對尺寸。
[0023]現(xiàn)參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，如圖1所示，本發(fā)明提供的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源檢查模塊、信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊；該數(shù)據(jù)源檢查模塊連接若干直播源和數(shù)據(jù)傳輸模塊，通過該數(shù)據(jù)源檢查模塊檢查外部輸入的若干直播源，并將其中的一個直播源作為數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入，并輸入至該數(shù)據(jù)傳輸模塊；該數(shù)據(jù)傳輸模塊連接數(shù)據(jù)源檢查模塊，該數(shù)據(jù)傳輸模塊接收該直播源的數(shù)據(jù)，并將該直播源的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組形成多個分組數(shù)據(jù)，該直播源的數(shù)據(jù)在各個服務(wù)器間通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸，直至該直播源的數(shù)據(jù)傳輸至一邊緣節(jié)點；該數(shù)據(jù)選路模塊連接數(shù)據(jù)傳輸模塊和選路備份模塊，該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過該數(shù)據(jù)選路模塊選擇確定該數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)的傳輸路徑，并通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊按照該數(shù)據(jù)選路模塊選擇確定的傳輸路徑進(jìn)行分組數(shù)據(jù)傳輸；該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過該選路備份模塊備份存儲多條傳輸路徑，以供該數(shù)據(jù)傳輸模塊選擇并切換傳輸路徑；該數(shù)據(jù)選路模塊和選路備份模塊均通過該信令控制模塊發(fā)送和接收該系統(tǒng)中用于服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求或檢查服務(wù)器間帶寬的信令，從而通過該信令控制模塊對整個系統(tǒng)中服務(wù)器的使用情況、網(wǎng)絡(luò)帶寬情況進(jìn)行統(tǒng)計。且在具體實施過程中，如圖1所示，包括該中心節(jié)點和邊緣節(jié)點，該中心節(jié)點內(nèi)分別設(shè)置數(shù)據(jù)源檢查模塊、信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊，而該邊緣節(jié)點內(nèi)設(shè)置有信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊；通過該中心節(jié)點中的數(shù)據(jù)源檢查模塊連接外部的直播源，并檢查該直播源，且該中心節(jié)點和邊緣節(jié)點之間分別通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸分組數(shù)據(jù)；且通過該信令控制模塊分別發(fā)送和接收信令；從而該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)將直播源輸出為流，并對直播源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，根據(jù)相鄰層次的服務(wù)器的實時流量速度及帶寬質(zhì)量、導(dǎo)向數(shù)據(jù)包的發(fā)送路徑，使直播流的數(shù)據(jù)能夠快速發(fā)送至邊緣服務(wù)器，從而為用戶提供直播、時移、回看等服務(wù)；并且該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過統(tǒng)一分組數(shù)據(jù)能有不同傳輸路徑的選擇，大大提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量的均衡負(fù)載。
[0024]其中，該數(shù)據(jù)源檢查模塊連接該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)的直播源,通過該數(shù)據(jù)源檢查模塊對直播源的質(zhì)量進(jìn)行檢測，從而選擇一質(zhì)量穩(wěn)定的直播源作為數(shù)據(jù)傳輸模塊的輸入；由于在多個直播源之間的數(shù)據(jù)具有一定的差異，為了維護(hù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，只有在數(shù)據(jù)源檢查模塊明確檢查出該直播源的數(shù)據(jù)錯誤時，該系統(tǒng)進(jìn)行直播源的切換。該信令控制模塊主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)中用于服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求或檢查服務(wù)器間網(wǎng)絡(luò)帶寬等情況的信令的發(fā)送和接收，且在本系統(tǒng)中均通過服務(wù)期間直接TCP協(xié)議發(fā)送該信令，即服務(wù)器間的信令是點對點直接發(fā)送，而不會通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)發(fā)送，從而保證信令的完整性和及時性。
[0025]在具體實施過程中，該數(shù)據(jù)傳輸模塊接收直播源的數(shù)據(jù)，并將該直播源的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組化，發(fā)送與接收該直播源的數(shù)據(jù)，且該數(shù)據(jù)傳輸模塊通過UDP流控傳輸直播源的數(shù)據(jù)；而且該數(shù)據(jù)傳輸模塊還包括數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元和數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元，通過該數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元控制直播源數(shù)據(jù)的發(fā)送緩存、數(shù)據(jù)隊列長度和數(shù)據(jù)發(fā)送路徑，從而保證該數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r到達(dá)目的節(jié)點，而不出現(xiàn)不可接受的數(shù)據(jù)延遲；通過該數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元檢查接收到的實時分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)丟失情況，且在數(shù)據(jù)丟失時，該數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元向該數(shù)據(jù)實時分組數(shù)據(jù)的同級節(jié)點或父節(jié)點請求重新發(fā)送該實時分組數(shù)據(jù)，從而避免數(shù)據(jù)丟失，保證實時分組數(shù)據(jù)接收的完整性。而且，在實施過程中，由于現(xiàn)有技術(shù)中TCP是基于協(xié)議層的端對端的傳輸控制協(xié)議，該協(xié)議是一種簡單、固定的流控機(jī)制，根本不能適應(yīng)目前廣域網(wǎng)帶寬波動性大、延遲時間變化大、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不穩(wěn)定的環(huán)境，從而導(dǎo)致傳輸速度慢；因此需要增加帶寬，然而在現(xiàn)有技術(shù)中增加相應(yīng)的帶寬卻得不到充分使用，且在網(wǎng)絡(luò)高峰期時，當(dāng)使用帶寬到達(dá)出口帶寬三分之二的時候會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)延遲。因此，該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)通過UDP流控傳輸保證數(shù)據(jù)的實時到達(dá)。另外，由于該UDP協(xié)議是一種無連接的傳輸層協(xié)議，使其數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾圆荒艿玫奖ＷC；從而該數(shù)據(jù)傳輸模塊通過設(shè)置數(shù)據(jù)完整發(fā)送模塊；其中，該系統(tǒng)中的服務(wù)器從中心到邊緣分層劃分，確定服務(wù)器間的父子節(jié)點和區(qū)域間子節(jié)點的關(guān)系，該父節(jié)點負(fù)載子節(jié)點的輸出傳輸，并采用父子數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制和局部數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制相結(jié)合的方式，保證實時數(shù)據(jù)的恢復(fù)；從而使該數(shù)據(jù)完整發(fā)送模塊檢測該傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)中是否有數(shù)據(jù)丟失，如果有數(shù)據(jù)丟失，則通過該數(shù)據(jù)完整發(fā)送模塊發(fā)送一數(shù)據(jù)請求至該分組數(shù)據(jù)的同級節(jié)點或父節(jié)點，使該分組數(shù)據(jù)重新發(fā)送，從而避免數(shù)據(jù)丟失，保證實施分組數(shù)據(jù)的完整性，并能夠保證自動故障的恢復(fù)。通過該數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元和數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，不僅可以減少上層節(jié)點到下層節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)帶寬，充分使用同層服務(wù)器之間的帶寬，而且還能減少下層節(jié)點對上層節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的依賴，從而提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0026]而且，在實施過程中，為了保證該數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)闹辈ピ吹臄?shù)據(jù)能夠在較短或較通暢的傳輸路徑傳輸，該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)據(jù)選路模塊和選路備份模塊；其中，該數(shù)據(jù)選路模塊根據(jù)信令控制模塊統(tǒng)計的各個節(jié)點間網(wǎng)絡(luò)帶寬使用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬穩(wěn)定性能，為一當(dāng)前傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)確定一組數(shù)據(jù)傳輸路徑以及各個傳輸路徑中數(shù)據(jù)發(fā)送的比率，從而使數(shù)據(jù)選路模塊按這個比率，逐步為每個分組數(shù)據(jù)確定傳輸路徑，并進(jìn)行分組數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。在本實施例中，該數(shù)據(jù)選路模塊通過服務(wù)器間精確的帶寬使用率、數(shù)據(jù)延遲時間等信息，確定控制分組數(shù)據(jù)在服務(wù)器間的傳輸路徑，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)中服務(wù)器間帶寬的均衡負(fù)載，而且，該數(shù)據(jù)選路模塊將確定數(shù)據(jù)傳輸路徑和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分離，使得中心節(jié)點只需要指定每個分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，從而允許統(tǒng)一分組數(shù)據(jù)能夠有不同的傳輸路徑，降低了對中心節(jié)點的依賴性并大大提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量的均衡負(fù)載。
[0027]另外，在具體實施過程中，由于在數(shù)據(jù)傳輸過程中，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵等網(wǎng)絡(luò)故障，因此，該自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)設(shè)置有選路備份模塊，通過該選路備份模塊在該系統(tǒng)穩(wěn)定傳輸?shù)那闆r下創(chuàng)建一個備份的傳輸選路(包括多個傳輸路徑)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致分組數(shù)據(jù)傳輸不能到達(dá)的時候，該系統(tǒng)將切換到備份的傳輸路徑上，保證系統(tǒng)能夠立刻恢復(fù)，而不會導(dǎo)致某個節(jié)點出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。而且，在實施過程中，該選路備份模塊備份多條帶寬比較空閑的傳輸路徑，該分組數(shù)據(jù)可以選擇一條最短傳輸路徑傳輸數(shù)據(jù)，并將其他傳輸路徑保存作為備用路徑；如果當(dāng)前路徑網(wǎng)絡(luò)帶寬流量不足時，服務(wù)器可從備用的傳輸路徑中選擇出多條傳輸路徑同時發(fā)送分組數(shù)據(jù)，并在多條傳輸路徑中進(jìn)行流量均衡；如果主路徑出現(xiàn)斷網(wǎng)等嚴(yán)重情況時，該數(shù)據(jù)選路模塊可重新確定選擇一條主路徑用于數(shù)據(jù)傳輸，從而保證數(shù)據(jù)傳輸過程中能夠快速切換傳輸路徑，保證數(shù)據(jù)的完整性和實時性。
[0028]在具體實施過程中，通過多個服務(wù)器間該自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)各個模塊的連接，可通過該系統(tǒng)進(jìn)行自動故障回復(fù)直播時移，具體包括如下步驟:
S1:通過數(shù)據(jù)源檢查模塊對一編碼系統(tǒng)的輸出的數(shù)據(jù)源進(jìn)行質(zhì)量檢查，并將該系統(tǒng)中質(zhì)量穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源作為數(shù)據(jù)輸入；
S2:通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)源檢查模塊選定的數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在相鄰服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收；
S3:該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)傳輸過程中，通過該數(shù)據(jù)選路模塊對該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對該分組后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑選擇，對每一組分組數(shù)據(jù)指定路徑傳輸；
S4:該數(shù)據(jù)備份模塊在該系統(tǒng)穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)過程中，備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斅窂?，并在系統(tǒng)發(fā)生故障時，該數(shù)據(jù)備份模塊將分組數(shù)據(jù)切換到備份的數(shù)據(jù)傳輸路徑上進(jìn)行傳輸，從而保證該系統(tǒng)能夠立刻恢復(fù)數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)完整實時傳輸；具體的:首先通過該數(shù)據(jù)備份模塊備份多條帶寬空閑的數(shù)據(jù)傳輸路徑，并選擇其中一條最短路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其余路徑保存作為備用路徑；如果當(dāng)前傳輸路徑網(wǎng)絡(luò)帶寬流量不足，則一中心服務(wù)器從備用路徑中選擇出多條數(shù)據(jù)傳輸路徑同時發(fā)送數(shù)據(jù)，并在多條傳輸路徑中進(jìn)行流量均衡處理；而且在所有傳輸路徑發(fā)生斷網(wǎng)等情況時，該數(shù)據(jù)選路模塊重新確定并選擇一條數(shù)據(jù)傳輸路徑用于數(shù)據(jù)傳輸，從而保證該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行路徑傳輸時能夠快速切換并保證數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的完整性和實時性。[0029]另外，本發(fā)明通過將直播源數(shù)據(jù)分組，根據(jù)相鄰層次的服務(wù)器的實時流量速度及帶寬質(zhì)量、導(dǎo)向數(shù)據(jù)包的發(fā)送路徑，并且通過數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊和選路備份模塊對數(shù)據(jù)傳輸路徑進(jìn)行選擇、備份和傳輸，使數(shù)據(jù)傳輸過程中可根據(jù)數(shù)據(jù)選路模塊選擇傳輸路徑，并根據(jù)選路備份模塊備份多條路徑，并在網(wǎng)絡(luò)故障時能夠切換到其他傳輸路徑傳輸數(shù)據(jù)，從而使直播源發(fā)送到邊緣服務(wù)器，從而有效避免了數(shù)據(jù)傳輸過程中因系統(tǒng)錯誤或網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失及無法恢復(fù)。
[0030]然而，我們應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明并不以此為限，該數(shù)據(jù)選路模塊和選路備份模塊對路徑的選擇和備份并不以本實施例提出的備份路徑為限，可通過備份不同路徑，并指定較短路徑供數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸數(shù)據(jù)，并且在網(wǎng)絡(luò)故障時，能夠從備份路徑中查找和確定備份路徑中較短路徑，從而對直播源數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傳輸。
[0031]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源檢查模塊、信令控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)選路模塊、選路備份模塊；
其中，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊連接若干直播源和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊用于檢測所述若干直播源，并將所述若干直播源中一直播源輸入至所述數(shù)據(jù)傳輸模塊； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接所述數(shù)據(jù)源檢查模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于接收并分組所述直播源的數(shù)據(jù)，將所述直播源的數(shù)據(jù)在各個服務(wù)器之間傳輸，并將所述直播源的數(shù)據(jù)發(fā)送至一邊緣節(jié)點； 所述數(shù)據(jù)選路模塊連接所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和所述選路備份模塊，所述數(shù)據(jù)選路模塊用于選擇所述直播源的分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，且按該傳輸路徑傳輸所述分組數(shù)據(jù)； 所述選路備份模塊連接所述數(shù)據(jù)選路模塊，所述選路備份模塊用于備份存儲多條傳輸路徑，并供所述數(shù)據(jù)選路模塊獲取所述傳輸路徑； 所述信令控制模塊分別連接所述數(shù)據(jù)選路模塊和所述選路備份模塊，所述數(shù)據(jù)選路模塊和所述選路備份模塊均通過所述信令控制模塊發(fā)送和接收信令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊連接若干外部的直播源，所述數(shù)據(jù)源檢查模塊用于檢測所述直播源的質(zhì)量，并確定一質(zhì)量穩(wěn)定的直播源輸入至所述數(shù)據(jù)傳輸模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述信令控制模塊通過服務(wù)器間的直接TCP協(xié)議發(fā)送所述信令。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于接收所述直播源的數(shù)據(jù)，并將所述直播源的數(shù)據(jù)分組，且所述數(shù)據(jù)傳輸模塊通過UDP流控傳輸所述直播源的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動故障回復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元和數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元；其中，所述數(shù)據(jù)實時發(fā)送單元用于控制數(shù)據(jù)的發(fā)送緩存、數(shù)據(jù)隊列長度和數(shù)據(jù)發(fā)送路徑并實時發(fā)送所述數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元用于檢查接收的實時分組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)丟失情況，且通過所述數(shù)據(jù)完整發(fā)送單元向所述實時分組數(shù)據(jù)的同級節(jié)點或父節(jié)點請求重發(fā)所述實時分組數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)選路模塊用于選擇所述直播源的分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑以及所述傳輸路徑中數(shù)據(jù)發(fā)送的比率；所述數(shù)據(jù)選路模塊通過該比率確定各個分組數(shù)據(jù)的傳輸路徑，且所述數(shù)據(jù)選路模塊轉(zhuǎn)發(fā)所述分組數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述選路備份模塊用于備份多條數(shù)據(jù)傳輸路徑，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊和所述數(shù)據(jù)選路模塊在網(wǎng)絡(luò)故障時分別選擇備用的數(shù)據(jù)傳輸路徑并通過該備用的數(shù)據(jù)傳輸路徑傳輸數(shù)據(jù)。
8.一種自動故障恢復(fù)直播時移傳輸方法，利用如權(quán)利要求1所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸系統(tǒng)進(jìn)行自動故障恢復(fù)，其特征在于，包括如下步驟: 51:通過數(shù)據(jù)源檢查模塊對一編碼系統(tǒng)的輸出的數(shù)據(jù)源進(jìn)行質(zhì)量檢查，并將該系統(tǒng)中質(zhì)量穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源作為數(shù)據(jù)輸入； 52:通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)源檢查模塊選定的數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在相鄰服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收； 53:該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)傳輸過程中，通過該數(shù)據(jù)選路模塊對該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對該分組后的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑選擇，對每一組分組數(shù)據(jù)指定路徑傳輸； 54:該數(shù)據(jù)備份模塊在該系統(tǒng)穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)過程中，備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斅窂?，并在系統(tǒng)發(fā)生故障時，該數(shù)據(jù)備份模塊將分組數(shù)據(jù)切換到備份的數(shù)據(jù)傳輸路徑上進(jìn)行傳輸，從而保證該系統(tǒng)能夠立刻恢復(fù)數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)完整實時傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動故障恢復(fù)直播時移傳輸方法，其特征在于，所述步驟S4進(jìn)一步包括:首先通過該數(shù)據(jù)備份模塊備份 多條帶寬空閑的數(shù)據(jù)傳輸路徑，并選擇其中一條最短路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其余路徑保存作為備用路徑；如果當(dāng)前傳輸路徑網(wǎng)絡(luò)帶寬流量不足，則一中心服務(wù)器從備用路徑中選擇出多條數(shù)據(jù)傳輸路徑同時發(fā)送數(shù)據(jù)，并在多條傳輸路徑中進(jìn)行流量均衡處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動故障回復(fù)直播時移傳輸方法，其特征在于，所述步驟S4還包括:所有傳輸路徑發(fā)生斷網(wǎng)等情況時，所述數(shù)據(jù)選路模塊重新確定并選擇一條數(shù)據(jù)傳輸路徑用于數(shù)據(jù)傳輸，從而保證該數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行路徑傳輸時能夠快速切換并保證數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的完整性和實時性。
【文檔編號】H04L12/721GK103763139SQ201410025914
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】陳朱堯, 蘇科 申請人:北京視達(dá)科科技有限公司