[发明专利]基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法，其中系统包括：多个EC节点和SDN控制器。其中，EC节点用于接收用户设备发送的视频数据请求报文，对视频数据请求报文进行处理，以及与SDN控制器进行信息交互；SDN控制器，用于基于与EC节点的信息交互，确定转码成本和协作成本之间的大小关系，控制EC节点向用户设备返回DASH视频片段；或者，控制EC节点向协作EC节点转发视频数据请求报文，以使协作EC节点对视频数据请求报文进行处理。本发明实施例的基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法，能够降低视频传输时延，提高用户QoE。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法。

背景技术

随着移动互联网技术的快速发展，移动网络数据流量呈现爆发式的增长趋势，至2021年，全球移动数据流量预计将达到每月49艾字节，其中移动视频流量将占全球移动数据流量的78％。爆发式增长的数据流量，尤其是视频流量给移动网络造成了巨大的挑战，要求移动网络具有提供更高数据传输速率和更低网络延迟的能力，从而为用户提供更好的QoE(Quality of Experience，服务质量体验)。

现有的提高移动网络数据传输速率的方法，通常采用基于CDN(ContentDeliveryNetwork，内容分发网络)技术的DASH(Dynamic Adaptive Streaming，动态自适应流)分发方法。在DASH中，每个视频内容被切分成多个视频片段，每个视频片段具有多种比特率版本，从而可以根据网络状况或吞吐量为用户选择相应的版本。现有技术中，视频片段所对应的所有码率版本首先被缓存在CDN网络中的各个缓存服务器上，然后再通过DNS(Domain Name System，域名系统)重定向和负载均衡机制向用户提供最合适的内容服务器的地址，从而响应用户的视频请求。

但是，由于现有技术中，CDN服务器通常部署在移动网络之外，距离用户设备依旧较远，视频数据分发过程中，数据依然需要穿越核心网，因此存在时延较大的问题，用户的QoE仍有待提高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统及方法，以降低视频数据分发过程中的传输时延，从而进一步提高用户的QoE。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于SDN及EC技术的自适应流视频处理系统，所述系统包括：多个EC节点和SDN控制器，其中：

所述EC节点，用于接收用户设备发送的视频数据请求报文，对所述视频数据请求报文进行处理，以及与所述SDN控制器进行信息交互；其中，所述多个EC节点分布设置于用户设备附近，所述多个EC节点之间采用命名数据网络NDN通信机制进行通信；所述EC节点与所述用户设备之间也采用NDN通信机制进行通信，各EC节点中保存有内容存储CS、未决请求表PIT和转发信息库FIB表，所述CS用于存储本地缓存信息，所述PIT用于存储待处理请求信息，所述FIB表用于存储路由信息；

所述SDN控制器，用于基于与所述EC节点的信息交互，确定转码成本和协作成本之间的大小关系，控制所述EC节点向用户设备返回动态自适应流DASH视频片段；或者，控制所述EC节点向协作EC节点转发所述视频数据请求报文，以使所述协作EC节点对所述视频数据请求报文进行处理；其中，所述转码成本为将所述视频片段的高码率版本数据转换为所述视频片段的低码率版本数据的处理成本；所述协作成本为将兴趣包转发至所述协作EC节点的协作成本。

优选地，所述EC节点，具体用于：

接收用户设备发送的用于请求视频片段的兴趣包；

根据所述视频片段的标识，查询所述CS中是否存储有所述视频片段对应的数据包；

如果查询到所述视频片段对应的数据包，则向所述用户设备返回所述视频片段对应的数据包，丢弃所述兴趣包；