[发明专利]一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法

说明书

本发明提供一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统，涉及视频编码和HTTP动态流媒体传输领域；本发明通过在移动边缘计算服务器上分配最适合的存储空间给用户进行流媒体资源的缓存，降低用户在观看基于DASH协议的流媒体资源时发生中断的几率以及网络延迟，再加上在单或多CDN节点的带宽分配可以在服务器进行最佳的带宽分配，防止了移动边缘计算服务器请求流媒体资源时因为网络拥塞或者系统延迟等因素而造成的用户观看体验不佳，同时在带宽分配上能够确保大部分用户受益，可以在满足缓存视频多样化下，达到视频缓存增益的最大化，与当前缓存机制相比，可以有效的提升视频缓存效益和用户的QoE，为未来5G场景下的大规模超高清视频的缓存与在线观看，提供一种有效的解决方案。

技术领域

本发明涉及视频数据传输处理技术领域，特别是涉及一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统。

背景技术

近年来，流媒体服务市场高速增长。但受限于终端用户的设备性能、网络带宽、需求品质等多方面的不同，传统的流媒体点播服务已经不能满足用户的需求。在这种情况下，基于HTTP的动态自适应流媒体(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，DASH)协议成为流媒体服务商的新选择。这类方案中，调度算法会根据用户的网络带宽、缓存状态等因素在视频传输过程中动态地选择合适的码率。

为了应对移动网络流量、尤其是流媒体数据流量的爆发式增长，学术界和产业界5G通信网络架构的设计方面也做出了许多努力，其中内容分发网络和移动边缘计算是极为重要的两个方面。CDN(Content Distribution Network，内容分发网络)技术是指在网络各处放置节点网元，从而在现有的互联网基础之上形成一层智能虚拟网络架构。通过CDN技术，可以将网站的内容发布至最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容。近年来，虽然5G网络的到来能够大幅提升网络的传输速率、可靠性和低延迟，但由于网络设备处理能力的限制将不可避免的造成网络回传速度的延迟。为了达到IMT-2020提出的1ms以下的超低延迟标准，欧洲电信标准协会ETSI提出了MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)架构，目的是通过在无线接入网RAN边缘架设多运营商的云平台环境，让需要大量计算的数据移动到边缘的云计算平台上进行计算，以节省数据在核心网传输时的流量，同时将繁重的计算任务从计算能力不足的用户终端UE上转移到边缘云计算平台上，以克服集中式的云计算服务造成的延迟，终端UE用户与CDN节点的连接由MEC网元进行转接，由于MEC网元相较EPC(Evolved PacketCore，核心网网元)距离用户更近，因此用户向CDN节点访问业务时的延时也可以更低。

目前，大部分关于MEC的研究都是探讨MEC资源分配以及对于网络架构的影响，难以满足流媒体数据传输数据量大、传输时延要求高的特点。因此，如何在5G场景下进行MEC和CDN配合实现流媒体资源调度，有效地分发基于DASH协议的大数据量流媒体数据内容，使用户能够从最合适的CDN节点获取数据，从而降低用户获取信息的时延，成为网络运营商和内容提供商面临的一大难题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法与系统。

本发明的技术方案为:

一种基于DASH协议的流媒体数据传输方法,包括:

步骤S1：移动边缘计算服务器接收用户终端UE发送的流媒体数据资源服务请求,并将该请求转发给流媒体数据服务器,所述流媒体数据资源服务请求用于获取流媒体资源数据的媒体呈现描述MPD文件；

步骤S2：所述流媒体数据服务器根据所述流媒体数据资源服务请求将对应的MPD文件以及当前可提供服务的内容分发网络CDN节点的地址一起发送回所述移动边缘计算服务器；

步骤S3：所述移动边缘计算服务器解析所述MPD文件并测试所有所述可提供服务的CDN节点的网络连接质量,筛选出满足低延迟和高带宽要求的候选CDN节点；