一種分布式的IPTV多終端視頻切換業(yè)務(wù)的建立方法與流程

本發(fā)明涉及IPTV領(lǐng)域，屬于工程應(yīng)用領(lǐng)域，主要涉及IPTV業(yè)務(wù)群中一種分布式IPTV多終端視頻切換業(yè)務(wù)的建立方法。

背景技術(shù)：
IPTV也稱為交互式網(wǎng)絡(luò)電視，是一種將寬帶網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)，融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字多媒體技術(shù)、電子通信技術(shù)等多種技術(shù)，通過數(shù)字電視、PC機(jī)、移動(dòng)終端等多種終端設(shè)備在IP網(wǎng)絡(luò)上提供交互應(yīng)用。在IT技術(shù)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)業(yè)務(wù)多樣化的迫切要求之下，三網(wǎng)（通話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電視網(wǎng)）逐漸融合,語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻（Triple-play）等多元信號(hào)利用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)承載成為必然的趨勢(shì)，用戶終端的電視機(jī)、電腦以及其他智能終端也隨之正朝這個(gè)方向快步邁進(jìn)。IPTV作為“三網(wǎng)融合”的最理想的體現(xiàn)形式，也開始成為了行業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)，而多終端視頻切換作為IPTV系統(tǒng)中最能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)，顯得更加重要。國(guó)內(nèi)自從2000年啟動(dòng)有線電視試驗(yàn)工程以來，從傳統(tǒng)的模擬電視到現(xiàn)在的數(shù)字電視，經(jīng)過多次調(diào)整，電視業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期，市場(chǎng)拓展停滯不前，業(yè)務(wù)萎縮，根本不足以支撐行業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，而IPTV則能解決這一困局。除了能保證原有常規(guī)業(yè)務(wù)的平穩(wěn)運(yùn)行之外，IPTV可以在開放式的平臺(tái)自己開發(fā)或者與第三方合作開展更多的增值業(yè)務(wù)，用以獲得了新的收入和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，為國(guó)內(nèi)電視產(chǎn)業(yè)贏得了長(zhǎng)足的發(fā)展。另外IPTV以其個(gè)性化的電視節(jié)目?jī)?nèi)容和人性化的操控形式，充分結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和電視機(jī)等多種終端的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，滿足用戶多樣化的媒體娛樂需求，很多優(yōu)質(zhì)的IPTV應(yīng)用服務(wù)如視頻點(diǎn)播(VideoOnDemand)、電視時(shí)移、互動(dòng)游戲、新聞資訊以及其他各種增值業(yè)務(wù)能讓民眾真正享受到高科技帶來的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，完全改變了過去被動(dòng)的節(jié)目收看模式，利用IPTV讓用戶可以對(duì)自己喜歡的節(jié)目進(jìn)行定制，真正實(shí)現(xiàn)按用戶的意愿來提供交互式多媒體服務(wù)。三網(wǎng)融合是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為三網(wǎng)融合的精髓，業(yè)務(wù)融合是一項(xiàng)長(zhǎng)期演進(jìn)的過程，業(yè)務(wù)融合不僅僅是功能上的疊加和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的綁定，而更應(yīng)該是多種媒體應(yīng)用在不同設(shè)備間融合使用。在演進(jìn)過程中，不同終端設(shè)備間屏幕的融合就是業(yè)務(wù)融合第一步，作為多終端交互的典型應(yīng)用，IPTV可以很好的踐行融合理念，同時(shí)，在IPTV系統(tǒng)下，音視頻等媒體文件在設(shè)備間的無(wú)縫切換也是業(yè)務(wù)融合最直觀有效的表現(xiàn)形式，因此，IPTV系統(tǒng)中不同終端設(shè)備間視頻的自由切換也成為了三網(wǎng)融合最有力的突破口。視頻交互的實(shí)質(zhì)便是實(shí)現(xiàn)媒體的流式播放，不同播放終端因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)帶寬和處理速度的原因?qū)斎氲囊曨l流的要求都有很大差異，這對(duì)于IPTV系統(tǒng)的構(gòu)建提出的新的要求。近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和多媒體編解碼技術(shù)的提高，系統(tǒng)對(duì)視頻圖像編解碼技術(shù)的要求也越來越高，不僅需要編碼技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的壓縮性能，而且能夠根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和多樣化的用戶終端提供不同質(zhì)量層次的視頻圖像信號(hào)，如：低流量的手機(jī)用戶和通過寬帶IP網(wǎng)絡(luò)接入的PC用戶，兩者的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和播放視頻要求的分辨率有著巨大的差異，因而終端所需解碼后的圖像質(zhì)量也有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)的音視頻編解碼技術(shù)根本無(wú)法滿足差異化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和系統(tǒng)需求，可分級(jí)音視頻編解碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，目的就是能滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的視頻需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多終端在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的切換。多終端視頻的交互，很好地改善了視頻業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)，使用戶可以在不同的時(shí)間的視頻切換具有深遠(yuǎn)的研究?jī)r(jià)值和巨大的商業(yè)價(jià)值，勢(shì)必成為“三網(wǎng)融合”下IPTV發(fā)展的關(guān)鍵所在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于如何提供一種分布式的IPTV多終端視頻切換業(yè)務(wù)的建立方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)IPTV多終端視頻切換服務(wù)，能夠?qū)Σ煌N類的入網(wǎng)終端都實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，同時(shí)對(duì)不同設(shè)備的分辨率做出調(diào)整，入網(wǎng)用戶激增時(shí)也能實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的負(fù)載均衡。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種分布式的IPTV多終端視頻切換業(yè)務(wù)的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：S100：首先進(jìn)行用戶鑒權(quán)，成功后根據(jù)不同終端特點(diǎn)選擇不同的應(yīng)用服務(wù)；S200：利用系統(tǒng)的分布式特點(diǎn)來應(yīng)用不同的點(diǎn)播策略，其中用戶能選擇兩種方式進(jìn)行視頻點(diǎn)播服務(wù)；S300：對(duì)視頻服務(wù)器組進(jìn)行負(fù)載均衡，根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行差異化的系統(tǒng)調(diào)度策略；S400：與對(duì)應(yīng)服務(wù)器建立直接連接進(jìn)行流媒體傳輸。S100具體包括：S101：通過登錄網(wǎng)站提交賬號(hào)和密碼向服務(wù)器提交EPG請(qǐng)求；S102：查詢認(rèn)證服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中加密的賬號(hào)密碼信息，不能匹配則鑒權(quán)失敗，將鑒權(quán)結(jié)果返回WEB服務(wù)器，如果鑒權(quán)失敗，則提示失敗信息并繼續(xù)等待輸入，鑒權(quán)成功則更新數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶的在線信息并返回結(jié)果；S103：鑒權(quán)成功后，根據(jù)終端的類型在應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序，然后跳轉(zhuǎn)。步驟S200具體：根據(jù)用戶的點(diǎn)播習(xí)慣能進(jìn)行兩種形式的視頻觀看形式，第一種是直接查看和設(shè)備配套的視頻列表，列表中的視頻都是服務(wù)器中實(shí)時(shí)存在的文件，只需要點(diǎn)播的節(jié)目是否在播放記錄中，如果在列表中可以提取歷史記錄信息，不在則直接進(jìn)行播放；第二種是用戶直接通過播放歷史來進(jìn)行點(diǎn)播，提取播放斷點(diǎn)，另外查看終端設(shè)備的信息以確定使用哪種碼率的文件。所述第二種形式是在不同終端間進(jìn)行切換，在不同的設(shè)備環(huán)境下，分辨率有所差異，設(shè)備要求的視頻文件的碼率也會(huì)有所差異；當(dāng)終端重新登錄時(shí)，用同樣的方法獲取到相應(yīng)設(shè)備和用戶信息后，終端相同則為設(shè)備時(shí)間上的切換，在視頻媒體服務(wù)器組數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取本終端媒體播放歷史中該視頻的時(shí)間斷點(diǎn)信息，生成調(diào)度策略后向視頻服務(wù)器作出斷點(diǎn)播放的命令；當(dāng)終端信息不同時(shí)，則首先查詢到終端信息，然后根據(jù)設(shè)備和用戶信息在視頻媒體服務(wù)器組中的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢到匹配的視頻文件，得到調(diào)度信息后進(jìn)行斷點(diǎn)點(diǎn)播。步驟S300具體為：用戶通過EPG攜帶業(yè)務(wù)命令進(jìn)入調(diào)度服務(wù)器后，調(diào)度服務(wù)器訪問視頻服務(wù)器組中的主服務(wù)器，首先根據(jù)設(shè)備的類型匹配相應(yīng)片源的邊緣服務(wù)器，主服務(wù)器里面記錄有若干邊緣服務(wù)器接收的訪問量，根據(jù)數(shù)量信息得出邊緣服務(wù)器負(fù)荷量大小順序，取點(diǎn)播的片名在負(fù)荷量最小的服務(wù)器進(jìn)行檢索，檢索失敗則返回主服務(wù)器繼續(xù)查找空閑邊緣服務(wù)器進(jìn)行片名的檢索，直到確定有邊緣服務(wù)器滿足條件，如果均不滿足條件，則由主服務(wù)器來充當(dāng)視頻服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，一般視頻服務(wù)器不由主服務(wù)器來充當(dāng)；主服務(wù)器中主要安放比較生僻的片源，或者單獨(dú)設(shè)定一個(gè)配置較低的服務(wù)器充當(dāng)視頻服務(wù)器；確定了服務(wù)器ID和片源后，視頻服務(wù)器直接和用戶終端建立RTSP會(huì)話，然后按用戶操作命令進(jìn)行流媒體的發(fā)送。另外，由于不同設(shè)備所要求視頻文件的碼率不同，進(jìn)而占用網(wǎng)絡(luò)帶寬也會(huì)有所區(qū)別，為了準(zhǔn)確考慮到視頻服務(wù)器所擔(dān)負(fù)荷量，不僅應(yīng)該統(tǒng)計(jì)在線數(shù)量，而且還應(yīng)該對(duì)視頻碼率進(jìn)行定量分析，為了達(dá)到網(wǎng)絡(luò)帶寬的平衡，服務(wù)器上投放的視頻占用空間的比例應(yīng)該與碼率之比成反比。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：本發(fā)明可以有效地避免應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)信息、應(yīng)用程序與應(yīng)用程序即不同功能之間的相互影響，作為獨(dú)立的功能實(shí)體之后，整個(gè)資源模塊都只會(huì)為接口功能服務(wù)，所以不會(huì)造成資源緊張和響應(yīng)延遲，而且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)可以馬上對(duì)出錯(cuò)部位進(jìn)行精確的定位；然后根據(jù)服務(wù)器的負(fù)載差異來制定負(fù)載均衡策略；另外可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要，制定差異化的調(diào)度策略來提高系統(tǒng)的效率。附圖說明圖1是本發(fā)明的方法流程圖；圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布圖；圖3是本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)的視頻切換流程圖。具體實(shí)施方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)架、技術(shù)特征、方案流程，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。根據(jù)分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)，按功能需求將系統(tǒng)中的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理的拆分，然后分別作為獨(dú)立功能實(shí)體分別置于不同的服務(wù)器中，最后通過這些服務(wù)器之間的共同協(xié)作來完成整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能。這種框架模式可以有效地避免應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)信息、應(yīng)用程序與應(yīng)用程序（不同功能）之間的相互影響，作為獨(dú)立的功能實(shí)體之后，系統(tǒng)中整個(gè)資源模塊都只會(huì)為本系統(tǒng)的接口功能服務(wù)，所以不會(huì)造成資源緊張和響應(yīng)延遲，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以馬上對(duì)出錯(cuò)部位進(jìn)行精確的定位。另外，分布式系統(tǒng)適合商業(yè)布控，運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)開展過程前，都會(huì)對(duì)不同功能對(duì)應(yīng)劃分不同的部門，部門的區(qū)域位置很少處于同一地域，例如，營(yíng)業(yè)廳前臺(tái)可以負(fù)責(zé)系統(tǒng)的注冊(cè)功能、內(nèi)容提供部門可以維護(hù)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)信息、業(yè)務(wù)研發(fā)部門負(fù)責(zé)應(yīng)用程序服務(wù)器等，分布式架設(shè)在商業(yè)安全和服務(wù)器布控方面都有更明顯的優(yōu)勢(shì)。如圖1為分布式IPTV系統(tǒng)流程圖，圖中用戶首先通過終端或者注冊(cè)部門在注冊(cè)服務(wù)器上進(jìn)行登記注冊(cè)，注冊(cè)信息攜帶用戶的賬號(hào)、密碼、所用終端等信息，這些數(shù)據(jù)信息根據(jù)商業(yè)要求實(shí)時(shí)或者定時(shí)在認(rèn)證服務(wù)器上進(jìn)行拷貝，以便用戶登錄時(shí)進(jìn)行認(rèn)證。注冊(cè)成功后終端通過登錄頁(yè)面用已注冊(cè)賬號(hào)密碼在認(rèn)證服務(wù)器上進(jìn)行匹配鑒權(quán)，鑒權(quán)失敗則返回失敗信息并在登錄界面駐留繼續(xù)等待輸入賬號(hào)密碼，鑒權(quán)成功后返回設(shè)備用戶信息，利用傳遞的設(shè)備信息，在調(diào)度服務(wù)器上與應(yīng)用管理服務(wù)器中調(diào)用與設(shè)備相應(yīng)的EPG網(wǎng)頁(yè)。用戶獲得EPG信息后，首先用戶通過EPG信息獲取視頻列表，找到需要的視頻節(jié)目后向服務(wù)器發(fā)送業(yè)務(wù)請(qǐng)求，調(diào)度服務(wù)器首先查詢視頻媒體服務(wù)器組中的各服務(wù)器的負(fù)荷情況和所在服務(wù)器片源是否滿足，然后將查詢結(jié)果和數(shù)據(jù)信息返回調(diào)度策略，調(diào)度服務(wù)器制作合理的調(diào)度策略，將點(diǎn)播信息直接發(fā)送到視頻媒體服務(wù)器組中確定視頻服務(wù)器，然后服務(wù)器直接與用戶建立通話并發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流，用戶在會(huì)話期間可以對(duì)視頻進(jìn)行暫停、播放、停止、快進(jìn)、快退、跳轉(zhuǎn)播放等操作，用戶想結(jié)束點(diǎn)播業(yè)務(wù)時(shí)，向服務(wù)器提交結(jié)束命令，然后系統(tǒng)更新服務(wù)器組中數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù)（服務(wù)器負(fù)荷、結(jié)束時(shí)間、點(diǎn)播頻率等）并結(jié)束業(yè)務(wù)。當(dāng)終端重新登錄時(shí)，用同樣的方法獲取到相應(yīng)設(shè)備和用戶信息后，終端相同則為設(shè)備時(shí)間上的切換，在視頻媒體服務(wù)器組數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取本終端媒體播放歷史中該視頻的時(shí)間斷點(diǎn)信息，生成調(diào)度策略后向視頻服務(wù)器作出斷點(diǎn)播放的命令；當(dāng)終端信息不同時(shí)，則首先查詢到終端信息，然后根據(jù)設(shè)備和用戶信息在視頻媒體服務(wù)器組中的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢到匹配的視頻文件，得到調(diào)度信息后進(jìn)行斷點(diǎn)點(diǎn)播。如圖3是本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)視頻切換的詳細(xì)流程圖。圖中根據(jù)用戶的點(diǎn)播習(xí)慣可以進(jìn)行兩種形式的視頻觀看形式，第一種是直接查看和設(shè)備配套的視頻列表，列表中的視頻都是服務(wù)器中實(shí)時(shí)存在的文件，只需要點(diǎn)播的節(jié)目在播放記錄中，如果在列表中可以提取歷史記錄信息，不在則直接進(jìn)行播放。第二種是用戶直接通過播放歷史來進(jìn)行點(diǎn)播，這種情況必須提取播放斷點(diǎn)，另外可以查看終端設(shè)備的信息來確定使用哪種碼率的文件。后者是在不同終端間進(jìn)行切換，在不同的設(shè)備環(huán)境下，分辨率也勢(shì)必有所差異，設(shè)備要求的視頻文件的碼率也會(huì)有所差異。當(dāng)終端重新登錄時(shí)，用同樣的方法獲取到相應(yīng)設(shè)備和用戶信息后，終端相同則為設(shè)備時(shí)間上的切換，在視頻媒體服務(wù)器組數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取本終端媒體播放歷史中該視頻的時(shí)間斷點(diǎn)信息，生成調(diào)度策略后向視頻服務(wù)器作出斷點(diǎn)播放的命令；當(dāng)終端信息不同時(shí)，則首先查詢到終端信息，然后根據(jù)設(shè)備和用戶信息在視頻媒體服務(wù)器組中的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢到匹配的視頻文件，得到調(diào)度信息后進(jìn)行斷點(diǎn)點(diǎn)播。