专利名称：一种流媒体数据管理方法
技术领域：
本发明涉及电数字数据管理，尤其涉及一种流媒体数据管理方法。
背景技术：
传统网络上承载的内容以网页为主。通常，服务器端(网站)根据网站的容量需求，布置合适的网络服务器和存储设备，不同的网络用户访问该网站，下载相关网页。随着互连网上用户的不断增加，网站的访问量剧增，使网站的网络设备和存储设备不堪负重。对此，各厂商采用服务器镜像技术，在用户相对集中的地方放上缓存设备，作为对原始服务器的镜像服务器，用户访问原来的服务器时，被网络重定向到离用户最近的镜像服务器，从而提高了网络用户的访问质量和访问速度。
基础网络的发展促进网络业务的发展，在互连网上出现了各种多媒体内容，其中流媒体内容发展尤其迅速。随着计算机网络技术的发展，网络可用带宽越来越宽，由此带来网络上多媒体内容的迅速增多，其中流媒体内容的增加尤其显著。流媒体也遇到和传统网站同样的问题，但是又多出一些新的特点，那就是流媒体内容更加丰富多样，需要更多的网络开销和网络存储设备，单纯采用镜像的方式远远不能满足网络流媒体应用。由此，一些设备厂商推出专业的内容存储网络设备SAN(StorageArea Network)，但内容存储网络设备SAN设备价格昂贵，限制了互连网上业务的开展。
为了解决这个矛盾，目前普遍的做法是互连网用户每次访问边缘缓存设备上指定的内容时，服务器首先到原始服务器上查询当前的内容是否和服务器上的内容相同，如相同，则将本机上的内容直接提供给用户，用户从而得到较高的服务质量；如本机上的内容比原始服务器旧，本机将向原始服务器上请求最新的内容，然后才为用户提供服务，同时缓存最新的内容。在内容删除方面，主要的做法是，边缘缓存只是执行上级管理器的删除命令，删除指定本机上的内容，采用这种做法的厂商有美国的Vividon公司的流媒体设备，CacheFlow公司流媒体设备。
上述技术方案具有如下缺点1、当本机的任何内容文件与原始服务器上的内容不同时，边缘缓存需要到原始服务器上将内容取到本机，然后才能为用户提供服务。这样，每次用户访问到达时，边缘缓存设备都要做同样的操作，一方面用户得到的服务质量将会降低，同时使边缘缓存的开销大大增大，尤其是中央处理器和硬盘的开销将是该业务开展的瓶颈。
2、本机内容文件的删除只是被动执行上级设备的删除命令，而不是根据本机内容文件的分布状况，点击率(单位时间内的)，新鲜度，文件的属性(如新闻，连续剧等)，文件大小等实现自动删除，自动优化本机的内容文件存储和利用，没有达到边缘缓存的自优化，从而降低了设备的利用效率，也降低了服务质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效率、低成本的流媒体数据管理方法。
本发明所采用的方法为这种流媒体数据管理方法，其特征在于在流媒体网络的边缘缓存设备上，根据流媒体数据内容的热度、新鲜度，对边缘缓存设备上的流媒体数据进行管理；所述的流媒体数据内容的热度高，则为该流媒体分配更长的边缘缓存设备存储时间、更多网络带宽及其他资源；所述的流媒体数据内容的热度下降时，则缩短为该流媒体分配的边缘缓存设备存储时间、减少为其分配的网络带宽及其他资源；所述的流媒体数据内容的新鲜度高，则为该流媒体分配更长的边缘缓存设备存储时间、更多网络带宽及其它资源；所述的流媒体数据内容的新鲜度下降时，则缩短为该流媒体分配的边缘缓存设备存储时间、减少为其分配的网络带宽及其他资源，当所述的新鲜度低于一定的门限时，边缘缓存设备自动删除有关流媒体数据；根据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及其他统计数据确定所述流媒体数据内容的热度和新鲜度；对于所述的流媒体文件的热度和新鲜度，依据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及其他统计数据确定热度和新鲜度的合理存在时间段值△T，从流媒体数据文件创建之时起，以定时间间隔△t对流媒体文件的热度和新鲜度进行检测；所述的流媒体文件的热度值为检测进行时的某文件的点击数除以所述定时间隔△t；所述的流媒体文件的新鲜度值为合理存在时间段值△T除以检测进行的当时时间与流媒体数据文件创建之时的差值；所述的检测进行的时间与流媒体数据文件创建之时的差值大于热度和新鲜度的合理存在时间段值△T时，设定相应的热度值和新鲜度值为0；所述的边缘缓存设备还根据文件的属性、文件大小完成自动优化流媒体数据的存储和利用。
本发明的有益效果为在本发明中，在流媒体网络的边缘缓存设备上，根据流媒体数据内容的热度和新鲜度，对边缘缓存设备上的流媒体数据进行自动处理，达到边缘缓存的自动优化。它根据边缘缓存设备上内容文件的热度、新鲜度、文件的属性及相关信息、文件大小等，为边缘缓存存储介质的高效利用和内容缓存的更高层设置提供高效率的判断依据。从而一方面提高传送到终端用户流媒体数据内容的质量，另一方面节省内容网络投资的成本，达到在内容网络上实现以最小的开销，提供质量最好的媒体内容服务的目的，实现在流媒体网络的边缘缓存设备上实现自动管理，内容自动更新，最大可能利用系统资源(如边缘缓存的存储设备，中央处理器，网络带宽等)。
图1为电视剧类的流媒体数据内容用户访问走势图；图2为媒体内容的热度确定流程图；图3为媒体内容的新鲜度确定流程图。
具体实施例方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明根据图1、图2和图3，本发明在流媒体网络的边缘缓存设备上，根据流媒体数据内容的热度、新鲜度、文件的属性、文件大小等对边缘缓存设备上的流媒体数据进行自动管理、删除和更新，达到边缘缓存的自动优化。
对于流媒体数据内容的热度和新鲜度根据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及统计数据，确定热度和新鲜度的合理存在时间段值△T，依据不同的媒体文件属性或用户选择，获得某种媒体文件的最优定时间间隔△t，从相应的流媒体数据文件创建之时起，以定时间隔△t循环对热度和新鲜度进行检测。
图1为电视剧类的流媒体数据内容用户访问走势图，其纵轴显示点击数据。从该图可以看出，流媒体文件从放到边缘缓存设备上开始，访问该文件的单位时间内的用户数就会逐渐增加，到一定时间后将会达到峰值，然后访问用户数就会下降。而流媒体热度则具体体现为单位时间内使用该内容的用户数，热度值越大表明该内容越受用户喜爱，因而在边缘缓存上保存的价值就越大。热度值通过检测进行的时间段内的点击数除以定时间隔△t来确定，也可称为点击率。而△T可以采用概率统计方法获得，从媒体文件在边缘缓存设备开始创建之时到用户点击率趋于0时的合理存在时间段值为△T。定时间隔△t的取值是根据不同的媒体文件属性(如新闻，电视剧，教育片，电影)取不同的值，可以提供给用户选择，也可以采用概率统计方法，获得某种媒体文件的最优定时间隔△t。
如图2所示，从流媒体数据文件创建之时起，以定时间间隔△t循环对热度进行检测，检测进行的当时时间与流媒体数据文件创建时间的差值大于热度和新鲜度的合理存在时间段值△T时，设定相应的热度值为0，将该流媒体数据文件从边缘缓存的存储设备上删除。
同样，对于新鲜度而言，新鲜度体现了流媒体数据文件在服务器上已经存在的时间值，新鲜度值为合理存在时间段值△T除以检测进行的当时时间与流媒体数据文件创建之时的差值，如图3所示，从流媒体数据文件创建之时起，以定时间隔△t循环对新鲜度进行检测，检测进行的当时时间与流媒体数据文件创建之时的差值大于热度和新鲜度的合理存在时间段值△T时，设定相应的新鲜度值为0，将该流媒体数据文件从边缘缓存的存储设备上删除。
这样，当流媒体数据内容的热度和新鲜度高时，则为该流媒体分配更长的边缘缓存设备存储时间、更多网络带宽及其它资源，以方便用户从距离自己最近的服务器下载相关内容。系统设置将这些文件存储在硬盘的连续扇区，当用户请求访问这些文件时，由于文件的存储是连续的，硬盘驱动器的寻道时间将大大降低，系统能在最短的时间内读出媒体文件，用户的等待时间将大幅减少；在分配网络带宽时，系统根据当前的本机网络忙闲状况，事先预留部分本机网卡带宽资源，一旦有用户访问热度值和新鲜度值高的媒体文件，系统便将预留的本机网卡带宽资源立即分配给该媒体文件，以最快时间响应用户的请求，藉此，提高了服务质量。反之，当流媒体数据的热度和新鲜度下降时，则缩短为该流媒体分配的边缘缓存设备存储时间、减少为其分配的网络带宽及其他资源，系统将释放相应的连续磁盘空间和预留的本机网卡带宽资源，将资源留给其他新鲜度值和热度值高的流媒体文件，从而实现了最大限度利用边缘服务器的有限硬件资源的目的。
权利要求
1.一种流媒体数据管理方法，其特征在于在流媒体网络的边缘缓存设备上，根据流媒体数据内容的热度、新鲜度，对边缘缓存设备上的流媒体数据进行管理。
2.根据权利要求1所述的流媒体数据管理方法，其特征在于a.所述的流媒体数据内容的热度高，则为该流媒体分配更长的边缘缓存设备存储时间、更多网络带宽及其他资源；b.所述的流媒体数据内容的热度下降时，则缩短为该流媒体分配的边缘缓存设备存储时间、减少为其分配的网络带宽及其他资源。
3.根据权利要求1所述的流媒体数据管理方法，其特征在于A.所述的流媒体数据内容的新鲜度高，则为该流媒体分配更长的边缘缓存设备存储时间、更多网络带宽及其它资源；B.所述的流媒体数据内容的新鲜度下降时，则缩短为该流媒体分配的边缘缓存设备存储时间、减少为其分配的网络带宽及其他资源，当所述的新鲜度低于一定的门限时，边缘缓存设备自动删除有关流媒体数据。
4.根据权利要求1所述的流媒体数据管理方法，其特征在于根据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及其他统计数据确定所述流媒体数据内容的热度和新鲜度。
5.根据权利要求1所述的流媒体数据管理方法，其特征在于对于所述的流媒体文件的热度和新鲜度，依据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及其他统计数据确定热度和新鲜度的合理存在时间段值△T，从流媒体数据文件创建之时起，以定时间间隔△t对流媒体文件的热度和新鲜度进行检测。
6.根据权利要求5所述的流媒体数据管理方法，其特征在于所述的流媒体文件的热度值为检测进行时的某文件的点击数除以所述定时间隔△t。
7.根据权利要求5所述的流媒体数据管理方法，其特征在于所述的流媒体文件的新鲜度值为合理存在时间段值△T除以检测进行的当时时间与流媒体数据文件创建之时的差值。
8.根据权利要求6或7所述的流媒体数据管理方法，其特征在于所述的检测进行的时间与流媒体数据文件创建之时的差值大于热度和新鲜度的合理存在时间段值△T时，设定相应的热度值和新鲜度值为0。
9.根据权利要求1或5所述的流媒体数据管理方法，其特征在于其特征在于所述的边缘缓存设备还根据文件的属性、文件大小完成自动优化流媒体数据的存储和利用。
全文摘要
一种涉及电数字数据处理的流媒体数据管理方法可在流媒体网络的边缘缓存设备上，根据流媒体数据内容的热度和新鲜度，对边缘缓存设备上的流媒体数据进行管理，达到边缘缓存的自动优化；对于所述的流媒体数据内容的热度和新鲜度根据边缘缓存设备的用户日志文件、流媒体数据文件的属性及统计数据，确定热度和新鲜度的合理存在时间段值ΔT，以相应的流媒体数据文件创建之时起，以定时间隔Δt循环对热度和新鲜度进行检测，本发明中，为边缘缓存存储介质的高效利用和更高层的内容缓存的设置提供高效率的判断依据，最大可能利用系统资源，如边缘缓存的存储设备，中央处理器，网络带宽等。
文档编号H04L12/24GK1484150SQ0213174
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月17日 优先权日2002年9月17日
发明者陈朝江 申请人:陈朝江