[发明专利]基于IP组播及P2P补偿的流媒体传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络中流媒体数据传输方法，特别是涉及一种基于IP组播，并可从组播内其他终端通过P2P获取补偿数据的流媒体传输方法。

背景技术

随着通信和网络技术的发展，无线局域网以其短距离、组网灵活、开放频段、高性价比等特点，得到了广泛的应用和部署，与此同时，网络音视频点/直播、视频会议、远程教学等流媒体业务的用户需求量激增。与一般数据业务相比，流媒体业务具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点，其对带宽、时延、丢包率等性能有极高的要求。现有流媒体数据传输方法主要有以下几种：

单播传输方法，流媒体服务器需要针对每个用户请求分别创建点到点的数据连接通道，该方法能够满足用户的个性化需求，但并不适用于海量用户群和大量的数据传输需求，尤其是在Wi-Fi等无线带宽资源有限且环境多变的传输条件下，大量的单播数据连接易造成传输冲突机率增涨、带宽资源紧张、时延大、丢包率增加等问题，严重影响数据传输质量。

IP组播传输方法是通过使用特定的组播地址，按照最大投递的原则，将IP数据报传输到一个组播群组的终端集合。该方法充分利用了用户群的共性，可优化带宽、减轻网络和服务器的负担，特别是在无线网络环境中，当请求相同资源的用户较多时，服务器只需发送一次数据，组内用户均可获得请求的数据，大大提高了无线网络资源的利用率，但是，由于服务器向组内用户发送的数据相同，也会影响部分用户接收数据的完整性。

P2P传输方法是通过节点间直接交互实现的资源和服务共享，具有分布性、低成本、高扩展性、高服务质量、高安全性、强健壮性等优势，可有效缓解服务器和主干网络的压力，但由于P2P是依靠若干客户端之间的点到点连接实现的完整媒体数据传输，又存在交互复杂、缓冲延时较大、客户端负担大、无线网络资源带宽紧张、网络流量冗余等问题。

随着流媒体业务用户规模的不断扩大，用户对流媒体业务质量要求的不断提高，仅靠单一的数据传输方法，难以在网络资源合理利用的条件下，保证高质量流媒体数据传输的可靠性和完整性。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种网络环境中的基于IP组播及P2P补偿的流媒体传输方法，该方法将单播传输、IP组播传输及P2P传输方法相结合，能够合理利用网络资源，在此基础上可保证高质量流媒体数据传输的可靠性和完整性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于IP组播及P2P补偿的流媒体传输方法，基于CDN、SDS及P2P域组成的网络环境，P2P域包括若干由各种终端组成的P2P网络，其特征在于：

SDS服务器根据终端的请求，查找该请求对应的数据连接通道，若该请求没有创建数据连接通道，或是所创建的单播数据通道小于一门限值，则决策为该请求创建单播数据通道；若所创建的单播数据通道到达该门限值，则决策为该请求创建组播数据通道；若该请求已经存在组播数据通道，则决策使用该组播数据通道；作出决策后，SDS服务器将单播数据通道或是组播数据通道的相关信息以决策信息发送给该终端，该终端收到该决策信息后，通过该决策信息中的单播数据通道或是组播数据通道与CDN源服务器通信，从CDN源服务器获取请求的数据。

进一步地：

若所述终端的请求已经存在对应的组播数据通道，所述SDS服务器还需要从该组播内所有其它终端中优选出备选终端，并将该些备选终端的相关信息以补偿终端信息发送给所述终端，以使所述终端可从该些备选终端中获取补偿数据。

所述终端收到所述决策信息后，先申请一片用于存放流媒体数据的内存空间，然后通过所述决策信息中的单播数据通道或是组播数据通道与所述CDN源服务器建立数据连接，接收CDN源服务器发送的流媒体数据。

所述终端收到所述决策信息后，如果是通过单播数据通道进行单播传输，那么申请一片内存空间，然后通过该单播数据通道与所述CDN源服务器建立数据连接，将收到的流媒体数据存放入该内存空间中；如果是通过组播数据通道进行组播传输，所述终端创建补偿区段和组播区段两部分数据存储空间，该补偿区段用于存放从所述备选终端或是所述CDN源服务器获取的补偿数据；该组播区段用于存放从该组播数据通道接收的组播数据。