[发明专利]一种基于双窗口的客户端分片调度方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络、多媒体通信和P2P SVC流媒体系统，具体涉及一种基于双窗口的客户端数据分片调度方法及系统。

背景技术

在P2P视频流媒体系统中应用SVC（Scalable Video Coding，可分层视频编码）技术可以实现异构终端之间的视频数据共享。SVC是一种视频编码技术，它将视频编码为一个基础层和一个或多个增强层。基础层可独立解码并获得一个基本质量的视频，而解码的增强层越多用户观看的视频质量越高。应用SVC后，一方面，P2P视频流媒体用户可以根据自身情况调整下载的增强层数目，以获得不同质量的视频；另一方面，不同类型终端可以分层作为共享视频数据的单位，大大提高数据分享效率。目前如何在P2P流媒体系统中传输SVC视频数据已经成为研究的热点。本发明主要解决数据分发过程中的分片调度问题。

在传统的P2P视频流媒体系统中，视频数据以分片为单位进行共享：单层视频数据被分为等大小的分片，客户端以一定调度规则确定分片的下载顺序并下载分片，同时客户端每下载完一个分片即可将该分片上传给其他用户。与传统的P2P视频流媒体系统相同，基于SVC的P2P视频流媒体系统也以分片为单位共享数据。不同的是，为了便于层间数据同步，在基于SVC的P2P视频流媒体系统中多采用基于播放时长的分片方法：将SVC的各个分层以一定播放时长为单位进行分片，层内分片播放时长相等，层间分片播放时长可以相等（等时长分片方法）也可以成比例变化（可变时长分片方法）。目前已有的分片调度方法都是基于等时长分片方法的，基于等时长分片调度方法总体来讲可以分为两类：分片下载顺序固定和分片下载顺序不固定。

现有技术在实现上述分片调度方式时客户端维护一个下载窗口，窗口中的分片为当前可以下载的分片。分片下载顺序固定的分片调度方法是指无论窗口滑动到何处，窗口中的分片都以固定的顺序被下载，目前此类方法主要包括逐层、顺序或tradeoff等，如图1所示。在分片下载顺序不固定的分片调度方法中，分片的下载顺序受多种因素影响，主要包括分片的播放时间、所在层的重要性以及其在邻居节点中的拷贝数目等。根据以上多种因素为每个分片计算下载优先级，优先级越高的分片越早被下载。其中，文献Liu Z.,Shen Y.,P.S.S.,R.K.W.,et al.，“Using layered video to provide incentives in P2P live streaming”,P2P-TV’07,August2007，[Online].Available:http://www.p2p-next.org/?page=publication&mid=7586E4D8913DA73AFEC9F5DE4B1AFCB1.和Abboud,T.Zinner,K.Pussep,S.Al-Sabea and R.Steinmetz,“On the impact of Quality adaptation in SVC-based P2P video-on-demand systems”,MMSys’11,February2011]中应用的都是该类分片调度方法。以文献Liu Z.,Shen Y.,P.S.S.,R.K.W.,et al.,“Using layered video to provide incentives in P2P livestreaming”,P2P-TV’07,August2007为例，每个分片的下载优先级通过下式计算获得：