[发明专利]一种基于边缘网络聚合的在线直播上传方法及系统

说明书

本发明属于网络通讯领域，提出了一种基于边缘网络聚合的在线直播上传方法及系统，可将数据源客户端的视频传输到网络聚合终端，所述网络聚合终端向调度服务器发出请求；所述调度服务器根据网络聚合终端和原始服务器的反馈信息、网络带宽测算等，为网络聚合终端分配一个最优聚合服务器；网络聚合终端通过至少一个Wi‑Fi和/或至少一个LTE网络链路，将视频传输到最优聚合服务器；最优聚合服务器将视频传输到原始服务器，再由原始服务器分发到各个数据接收端。通过本发明实施例，实现了利用多个小带宽的边缘网络传输大量数据即边缘网络的带宽聚合，根据不同的网络链路状态进行调度，使上行带宽最大化。

技术领域

本发明属于网络通讯领域，特别涉及一种基于边缘网络聚合的在线直播上传方法及系统。

背景技术

在现有的在线直播平台、框架中，一方面优化主要是针对视频从服务器或者CDN分发到观众这一过程，没有针对视频上传到服务器这一过程进行优化，而由于高清视频上传所需的带宽巨大，使得绝大部分边缘网络无法满足。与通常高速的下行带宽相比，上行带宽往往是下行带宽的十分之一，这导致无法上传足够清晰的画面，极大的影响了用户体验。另一方面，现有的研究报告表明在中国Wi-Fi网络密集区域，有超过50％的情况下附近有10个以上的Wi-Fi热点可供连接，但是其中有60％左右的Wi-Fi网络带宽的传输速度小于1Mbit/s。

另一项研究表明在连接LTE网络的前提下，Wi-Fi热点的上传带宽受到接入点的地理位置因素影响。以一个100X100米的范围为例，不同位置的接入点传输速度从0.4Mbit/s变化到11Mbit/s。该研究显示在传输数据时根据不同Wi-Fi网络链路的状态进行调度是很有必要的。

综上，现有的边缘网络带宽都很小，如何利用现有的多个边缘网络传输大量数据，并如何根据不同的网络链路状态进行调度就是亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于边缘网络聚合的在线直播上传方法及系统，旨在利用多个小带宽的边缘网络传输大量数据即边缘网络的带宽聚合，根据不同的网络链路状态进行调度，使上行带宽最大化。

一方面，本发明提供了一种基于边缘网络聚合的在线直播上传方法，所述方法包括下述步骤：

A1：数据源客户端将视频传输到网络聚合终端，所述网络聚合终端向调度服务器发出请求连接一个最优聚合服务器；

A2：计算每个聚合服务器到原始服务器的上行带宽，将距网络聚合终端附近或与其连接带宽超过一定阈值的多个聚合服务器确定为可用聚合服务器名单；

A3：所述调度服务器选择所述可用聚合服务器名单上的若干个聚合服务器组成候选服务器子集S₀；调度服务器通过计算网络聚合终端与所述候选服务器子集中每个聚合服务器S_j(j∈{1,...,m})连接所获得的带宽增益，选择出使带宽增益最大化的聚合服务器作为最优聚合服务器，分配给网络聚合终端；将调度服务器为网络聚合终端分配最优服务器的过程称为第一调度；

A4：网络聚合终端通过至少一个Wi-Fi和/或至少一个LTE网络链路，将视频传输到最优聚合服务器；

A5：最优聚合服务器将视频传输到原始服务器，再由原始服务器分发到各个数据接收端。

另一方面，本发明提供了一种基于边缘网络聚合的在线直播上传系统，其中该系统包括：

数据源客户端，用于用户输入视频数据；

网络聚合终端，用于利用MPTCP协议将视频数据分发到至少一个Wi-Fi和/或至少一个LTE网络链路上同时传输到最优聚合服务器；

调度服务器，用于根据网络聚合终端和原始服务器的反馈信息、网络带宽测算等，为网络聚合终端分配一个最优聚合服务器；