[发明专利]一种减少用户等待时间的流媒体调度分发方法

说明书

技术领域

本发明涉及流媒体通信技术领域，尤其涉及一种能够减少用户等待时间的流媒体自均衡调度分发的方法。

背景技术

随着多媒体网络通信技术的发展，多媒体流式传输尤其是高比特率视频流式传输已从处理数千用户发展到数百万用户，而在移动互联网中，用户数更是达到千万以上，靠集中的强大机器或者集群的传统分发方法是无法满足这样的需求的。

在现有技术中，无论是使用集群流服务器还是分布式的流媒体分发系统，因其进行流服务的基本单元内存有限，使得缓存的流媒体文件或者流媒体文件切片（将流媒体文件划分为较小的分段，称为“切片”）命中率低下，磁盘IO访问频率高，从而导致磁盘的损坏率高，系统维护成本大，从用户的体验上来看则是响应时间较长，尤其是对移动互联网这种网络延迟本身较大的环境下响应时间长的问题更加突出。

公开日为 2007年08月29日、公开号为CN 101026744A的专利文献公开了这样的技术方案： 一种分布式流媒体分发系统，它采用的流媒体分发系统由多个区域组成，其中一个区域为系统总部，每个区域包括归属媒体站和至少一个边缘媒体站，其中，归属媒体站用于存储流媒体内容，并对所存储的流媒体内容按热度统计方式进行网络拷贝分发到所述边缘媒体站，边缘媒体站通过网络与归属媒体站通信，并基于用户请求和热度统计方式内存缓冲和磁盘存储最热门的流媒体内容的切片，以提供流服务，可大幅提高媒体内容的内存缓冲命中率，有效地减少磁盘IO的访问率。该技术方案的不足之处是：区域有主次之分，成为非完全P2P型网络，中央节点的性能会有瓶颈和压力；只适合文件点播型流式服务，不能同时很好地适应不间断传输的直播的流式服务；以连续的切片分散存放调度，增加了网络延时，并且不可避免地由此产生较多的磁盘IO访问次数，影响系统可靠性。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的网络延时大、磁盘损坏率高等技术问题，提供一种结合P2P技术和移动互联网特点的一种减少用户等待时间的流媒体调度分发方法，使整个移动互联网上任一点对外提供稳定可靠快速响应的流媒体服务功能。

本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种减少用户等待时间的流媒体调度分发方法，包括：由多个区域构成分布式流媒体分发系统并提供流服务；在所述区域中设置一个数据中心；所述区域间由媒体路由器相互通信构成P2P网络；每个所述区域都包含一个媒体路由器和多个媒体引擎；该方法包括：（1）不同流媒体文件分散存放；（2）设置资源预取操作，根据新上线的节目单以及用户的访问频率预取资源到媒体引擎；（3）所述媒体引擎实时监测系统运行负载并上报媒体路由相关信息，媒体路由根据这些信息对用户请求进行均衡路由；（4）媒体引擎间互相连接并通信，媒体资源在引擎间自由调度。

移动互联网的特点是低速、不稳定，终端之间无法直接互联，同时移动终端数量庞大，地域分散广泛。本发明主要结合了p2p技术和计算机组成系统的概念，将移动互联网系统划分为多个区域，由多个区域构成分布式流媒体分发系统，区域中间设置数据中心；不同流媒体文件分散存放（不需切片）；区域间通过媒体路由器连接，从而构成一个庞大的p2p网络，充分利用系统上的软硬件资源；由于流媒体文件不是以切片方式存放，因此，不会出现切磁盘IO访问频率高、导致磁盘的损坏率高、系统维护成本大、用户体验感觉响应时间长等问题，所设置的资源的预取操作，能够根据新上线的节目单以及用户的访问频率预取资源到媒体引擎，使尽量多的用户请求直接从内存存取后返回，同时由于系统分区域部署，根据用户的接入自动选择较近的区域服务，因此，很有效地减少了用户的等待时间；媒体引擎实时监测系统运行负载并上报媒体路由相关信息，媒体路由根据这些信息对用户请求进行均衡路由；媒体引擎间都互相连接可通信，媒体资源在引擎间自由调度，从而实现流媒体自均衡调度。上述措施使整个系统在任一点上对外提供稳定可靠快速响应的流媒体服务功能。

作为优选，每个区域还包括一个备份媒体路由器，提供对媒体路由器的热备份功能，以提高网络系统的工作可靠性。

作为优选，媒体路由器是由至少具备相同功能的两台服务器构成，以提供热备份功能。主媒体路由器和备份媒体路由器是功能相同的两台服务器，提供热备份功能。系统中可以放置多台这样的备份媒体路由器，以进一步提高系统工作可靠性。

作为优选，客户端采用单纯tcp协议连接，以减少客户端与服务器间交互次数。系统支持多种协议接入，客户端可以采用单纯tcp协议连接来减少客户端/服务器间交互次数，使用户响应进一步加快。

作为优选，流服务步骤包括：