[发明专利]一种支持异构终端与异构网络环境的应用层组播方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体网络传输技术，特别涉及一种网络实时多媒体直播方法。

背景技术

计算机技术的发展、Internet普及以及网络带宽的飞速增长，使得曾经在Internet上只能进行单纯的文字交流如Email等方式逐渐转向为实时的视音频交流等网络多媒体应用。当前，流媒体的直播、点播等多媒体技术相关的应用日渐火爆，对多媒体网络传输技术如多媒体编码、组播技术等提出了更高的要求。如何提供高质量、大规模的实时多媒体服务，已成为研究与应用的热点与难点。

基于服务覆盖网络的多媒体直播技术可以给用户提供更好服务质量，但部署成本较高，应用规模小。采用P2P(点对点)覆盖网络多媒体传输技术可以充分利用节点资源，使节点间可以进行数据交换，减少带宽消耗，有利于大规模的部署应用。然而在实际异构网络环境下，P2P覆盖网络组播技术存在一定的局限性。比如，不同ISP(互联网服务提供商)间节点的传输速度可能受到ISP的限制，导致直播质量降低甚至不能进行，内网节点之间难以进行数据转发。另外，由于现实中终端的异构性，P2P组播性能受到接入节点的接入带宽、在线时长和终端分辨率异构等多方面因素的影响，导致终端异构性也成为制约P2P技术发展的问题。申请人经过查新，检索到以下几篇与本发明相关的属于应用层组播领域的专利，它们分别是：

1.面向MSVMT问题的两阶段分布式应用层组播方法(申请号200710035300)。

2.基于同性质栅格分组的异构网络信息广播方法及系统(申请号201010173194)。

3.一种实现异构网络端到端业务QoS控制的系统和方法(申请号200910090613)。

在上述专利1中，发明人提出了面向MSVMT问题的两阶段分布式应用层组播方法，采用保持负载平衡的节点加入方法，采用能选择综合权衡延迟和出度的PPAF启发式，采用基于三角法则的主干拓扑构建方法的树优先分布式应用层组播构建方法。

在上述专利2中，发明人公开了一种基于同性质栅格分组的异构网络信息广播方法及系统，根据所述每个点的频率占用情况得到该异构网络中每个栅格的频率占用情况，将频率占用情况相同的栅格组合成同性质的栅格区域；以每个同性质的栅格区域为一组，将每个组的信息分别封装成帧，然后将各帧分别发送。

在上述专利3中，发明人一种实现异构网络端到端业务QoS控制的系统和方法。其中该系统包括业务层、控制层和传输层。传输层与所述控制层实体单元相连，用于将所述控制层实体单元下发的策略决策转换为异构网络端到端业务的策略实施，并依据该策略实施对所述异构网络端到端业务进行操作。

根据上述查新，现有技术所存在的问题是，都没有综合考虑异构终端与异构网络环境，导致网络覆盖率低，网络带宽负载重。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合考虑异构终端与异构网络环境、基于服务覆盖网络和P2P覆盖网络的树型分层网络架构的媒体数据传送方法。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种支持异构终端与异构网络环境的应用层组播方法，其特征在于，搭建基于服务覆盖网络和P2P覆盖网络的树型分层网络架构，该网络架构分为主干层和分支层，主干层为构建的树型服务覆盖网络，分支层为构建的树型P2P覆盖网络，媒体数据通过主干层节点转发给分支层节点；主干层由DTU(数据转发单元)节点与服务中心节点构成，主干层从功能上划分为两层，第一层负责多频道数据转发，并通过运行在两个ISP的DTU节点实现不同ISP之间的数据传输；第二层负责单频道的数据转发，除DTU节点外，每层均有为该层DTU服务的服务中心节点，主干层第一层的服务中心节点管理本层的DTU节点，并将DTU节点或用户节点的请求重定向到与该节点具有相同ISP的第二层服务中心；主干层第二层的服务中心负责本层DTU组播树搭建以及分支层树型P2P组播树的搭建；分支层由用户节点构成，依据用户节点的网络类型、网络带宽、在线时长和分辨率搭建P2P树型架构，用户节点从P2P树型架构的父节点处接收到媒体数据，存放到用户节点的数据缓冲区内，调用用户节点的解码模块对数据进行解码，并回放显示，同时用户节点的数据调度模块查找转发节点列表，将数据缓冲区的数据转发给P2P树型架构的子节点。

上述方案中，所述的将DTU节点或用户节点的请求重定向到与该节点具有相同ISP的第二层服务中心的具体步骤如下：