一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统的制作方法

文档序号:7954517阅读:203来源:国知局
专利名称:一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统的制作方法
技术领域
本发明属于数字家庭网络技术领域以及多媒体技术领域,特别是涉及一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统。
背景技术
网络媒体是以声音处理技术、图像处理、多媒体处理等先进的计算机技术,以及实时、宽带的网络传输技术为主要技术支撑的一种新型新闻信息传播方法。她同传统的报纸、杂志、广播、电视媒体相比,有覆盖面广、用户数量大、用户需求复杂、易受攻击等特点。
传统的技术,要观看网络媒体时,都必须进行一段很长时间把网络中对应的媒体下载到电脑里面,再通过播放器进行媒体的观看,往往花那么长时间下载到电脑的媒体并不是用户所想要的,或是不能达到预期中那么好,所以希望可以在网络当中,对媒体进行即时观看或预览,这样,导致了新型媒体预览技术的诞生——流媒体。
所谓流媒体(Streaming Media)是指把连续的声音和图像信息经过压缩处理后存放在流媒体服务器上。用户请求播放时,服务器端使用流式传输技术通过网络来传送时序媒体信号,包括音频、视频,用户一边下载一边收听观看,而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看。
也就是说,流媒体的主要特点就是边下载边观看,以流的形式进行数字媒体的传送。
IETF制订了实时传输协议/实时传输控制RTP/RTCP。RTP协议为交互式音频、视频等具有实时特征的数据提供端到端的传送服务。该协议负责传送具有实时特征的多媒体数据,它的工作流程是先从上层接收流媒体信息码流(如音频流或视频流),封装成RTP数据分组发送给下层,由下层协议提供RTP和RTCP的分流。
RTCP协议负责反馈控制,监测QoS和传递相关信息。RTCP是RTP的控制协议,它周期性地与所有会话参与者进行通信,并采用和传送RTP数据分组相同的机制来发送控制包。
流媒体从技术大大解决了传统媒体无法边下载边观看的缺点,但是从它的技术实现中可以发现,RTCP周期性地与所有会参与者进行通行,控制信息和数据分组相同的机制发送,这过程大大占用了带宽,也限制了媒体预览的连续性。例如当网络带宽快堵塞时,把仅有的一点点带宽来传送控制信息往往就会影响客户端媒体播放的连续,此时更重要发送的就是媒体数据而不是监测信息或控制包。
所以,随着网络技术的飞速发展与市场经济的发展,用户接入网络越来越庞大,有时网络会发生堵塞现象,这时,单单靠流媒体技术并不能保证在预览网络媒体时,家庭网络媒体不会发生停顿现象。所以流媒体技术并不能很好解决预览网络媒体要求,而是需要有一定的时间延迟,浪费了用户的时间。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能动态调整流媒体数据量从而实现实时性且连贯性的数字家庭网络的多媒体播放保障系统。
为了实现上述发明目的,采用的技术方案如下一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,设置于数字家庭网络多媒体系统中,以保障多媒体播放的实时性与连贯性,包括设置于多媒体家电设备的用户端模块以及设置于多媒体服务中心的服务端模块两大部分,所述用户端模块和服务端模块通过反馈数据包动态调整多媒体服务中心传送至多媒体家电设备的数据。
本发明的设计理念是在流媒体的基础上所做出的改进,多媒体家电设备通过网络从多媒体服务中心接收多媒体数据流,在对多媒体数据进行实时播放过程中,本发明可以智能分析用户带宽和接收的数据流和本地用户播放信息,并由用户端模块产生一个反馈控制数据包发送到服务端,服务端模块根据该反馈控制数据包智能地控制服务端上流媒体数据包的发送,最大限度满足网络媒体浏览的效果。
上述技术方案中,所述反馈数据包的信息包括用户可用带宽、缓冲区数据包、用户播放信息。
本发明还设置有智能分析程序,所述智能分析程序可以设置在用户端模块中,也可以设置在服务端模块中,或者同时设置在用户端模块和服务端模块中。
所述智能分析程序及时分析用户的可用带宽、和接收到并存放在播放设备的缓冲区的流媒体数据包、和用户的播放信息,并将分析到的信息通过反馈数据包发送到服务端模块上,所述服务端模块收到反馈数据包后,根据该反馈数据包所包含的信息动态调整所要发送的数据。
本发明的工作过程可归结为智能分析程序分析到用户可用带宽和缓冲区数据包足够满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过用户可用带宽较多地用于传送流媒体控制信息。
智能分析程序分析到缓冲区数据包不足以满足多媒体实时播放,但全部用户可用带宽可满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过全部用户可用带宽发送流媒体数据流。
智能分析程序到用户可用带宽和缓冲区数据包不足以满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过用户可用带宽发送流媒体数据流中的部分重要信息。
所述用户播放信息包括播放窗口大小和播放速率快慢,所述服务端模块根据用户端模块发送过来的包含有用户播放信息的反馈数据包来动态调整发送的流媒体数据流。
用户在播放网络媒体时,播放信息是一个重要的参数,如播放窗口大小,当播放窗口很小时,用户在媒体信息上是有很多细节是看不到的,这时只需要很少的媒体数据包就可以在播放窗口上浏览媒体上的大概主要信息,但是当把画面变大了,用同样大小的数据包时,浏览媒体就变得模糊不清,这时需要更多的信息量。但如果在播放窗口很小时,以与大窗口同样的信息去预览媒体时,人眼并无法看到那些很小的细节,这样,传送过来的数据流就会浪费用户可用带宽。反馈数据包通过包括播放窗口大小信息,这样智能控制服务端的数据流传输,当播放窗口较小的时候,可调整服务端发送较少的流媒体数据至用户端,当播放窗口较大的,相应的流媒体数据就需要较多,使得用户可以获得最优的媒体质量。
用户播放信息的另一个重要参数就是当前播放速率的快慢,其也是一个直接影响媒体播放质量的信息,播放速率的快慢会影响用户端缓冲区数据包,通过把播放的速率信息发送给服务端,使服务端了解用户端播放速率对数据流的要求,智能控制发送的媒体数据流。
本发明的用户端模块和服务端模块均采用内嵌于多媒体家电设备和多媒体服务中心的计算机软件程序。
本发明的有益效果在于(1)通过智能分析用户可用带宽与接收的数据流动态改变服务端传送数据流。
当用户端模块的智能分析程序分析到缓冲区中数据包的个数足够实时播放时,并且用户可用带宽很大时,此时用户端模块可以通过发送一个反馈数据包,把用户可用带宽多用于控制信息的传送。相反,当分析到用户可用带宽变小时,用户端模块可以发送一个反馈数据包,把用户可用带宽多用于媒体数据流的传送。
(2)可以在临界状态下动态改变服务端传送数据流。
所述临界状态,即缓冲区数据包很少并且用户可用带宽变小。随着家庭网络媒体的普及化,当越来越多接入网络访问媒体时,用户有时在某一段时间内,可用带宽会很少,那么当缓冲区中数据包的个数很少时,按可用带宽传送过来的数据包并不可以满足多媒体数据的实时播放。所以用户端模块在智能分析数据流和用户可用带宽时,遇到这种情况,所发送的反馈数据包传到服务器终端后,还可以智能控制将媒体上的重要信息发送到用户端,例如只截取图像媒体反映所要表达信息的一部分,而对其他不重要的信息,只传送少量的信息或甚至不传送就可以了,这样并不影响用户预览网络媒体,因为用户关心的媒体画面上的主要信息。当用户可用带宽变大时,用户端的媒体数据流足够达到实时性播放时,通过另一个反馈控制数据包重新控制服务端媒体流发送,这样,家庭网络媒体预览时就可以达到很好的实时性与连贯性。
(3)可以根据本地用户播放信息动态改变服务端传送数据流。
(4)由于本发明的用户端模块和服务端模块均可采用内嵌的计算机软件程序,所以较为灵活,可移植性高。


图1是本发明的结构示意图;图2是本发明的反馈数据包示意图;图3是本发明的智能控制传输数据流的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明的结构示意图如附图1所示,包括用户端模块和服务端模块两部分,所述用户端模块通过发送反馈数据包给服务端模块,服务端模块根据该反馈数据包,动态地调整发送到用户端的流媒体数据。
用户端模块是一种嵌入在播放器里的一个程序模块,它主要的功能是智能分析用户带宽和对接收的数据流和本地用户播放信息(如预览窗口大小,当前播放的速率等)进行智能的分析,产生一个反馈控制数据包,并将它发送到服务端。
服务端模块的主要功能是接收反馈控制数据包,将该包经过智能分析程序的分析,产生控制信息,服务终端程序根据这些控制信息,对服务端上的媒体数据流进行控制,产生智能流,并将智能流发送给客户端。
本发明的反馈数据包如附图2所示,包括用户可用带宽、缓冲区数据包、本地用户播放信息、以及其他信息。
本实施例的工作流程如附图3所示一开始用户打开家庭网络,选择要预览的媒体,这时通过播放器里的一个用户终端程序分析到缓冲区并没有媒体数据流,并把本地用户播放信息(如预览窗口大小,当前播放的速率等)和得到的用户可用带宽信息等等综合成一个反馈数据包,发送到服务端上,服务端的智能分析程序分析反馈数据包后,发送该数据包相应下的智能流到家庭网络用户端,实时播放网络媒体。在实时播放网络媒体的过程中,用户终端程序智能的分析用户带宽和对接收的数据流和本地用户播放信息(如预览窗口大小,当前播放的速率等)进行智能的分析,产生一个反馈数据包发送到服务端,使服务端发送的流媒体智能流可以达到家庭网络媒体预览的最佳效果。
反馈数据包的产生与发送时刻是以满足实时播放网络媒体,使网络媒体预览达到最佳效果为前提的。反馈数据包的产生主要由以下两种情况的综合数据。
用户终端程序智能分析到用户可用带宽和数据缓冲区数据包足够满足实时的播放,这时,在播放过程中,通过包含这些信息的反馈数据包控制带宽多用于流媒体控制信息的传送。
用户终端程序智能分析到数据缓冲区数据包不足以实时播放,但是把用户可用带宽用来传送流媒体数据流是可以满足实时的播放,这时通过反馈数据包控制服务端一直发送流媒体数据流。
用户终端程序智能分析到用户可用带宽和数据缓冲区数据包不足够满足实时的播放。这时,通过发送包含这些信息的反馈数据包到服务端,服务端控制流媒体数据流中重要信息的发送。以最大程度上满足实时的播放。
因为媒体的实时播放受到本地用户播放信息(如预览窗口大小,当前播放的速率等)的影响,上面三种情况的反馈数据包都同样包含本地用户播放信息。
通过这样一种播放器里的用户端模块分析用户网络媒体的情况,智能产生反馈数据包到服务端,再通过服务端上的智能分析程序,分析接收到的反馈控制数据包,产生控制信息控制服务端上媒体数据流的发送。达到家庭网络媒体预览的最佳效果。
权利要求
1.一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,设置于数字家庭网络多媒体系统中,以保障多媒体播放的实时性与连贯性,其特征在于包括设置于多媒体家电设备的用户端模块以及设置于多媒体服务中心的服务端模块两大部分,所述用户端模块和服务端模块通过反馈数据包动态调整多媒体服务中心传送至多媒体家电设备的数据。
2.根据权利要求1所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于所述反馈数据包的信息包括用户可用带宽、缓冲区数据包、用户播放信息。
3.根据权利要求2所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于还设置有智能分析程序,所述智能分析程序分析到用户可用带宽和缓冲区数据包足够满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过用户可用带宽较多地用于传送流媒体控制信息。
4.根据权利要求2所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于还设置有智能分析程序,所述智能分析程序分析到缓冲区数据包不足以满足多媒体实时播放,但全部用户可用带宽可满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过全部用户可用带宽发送流媒体数据流。
5.根据权利要求2所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于还设置有智能分析程序,所述智能分析程序分析到用户可用带宽和缓冲区数据包不足以满足多媒体实时播放时,服务端模块根据该反馈数据包通过用户可用带宽发送流媒体数据流中的部分重要信息。
6.根据权利要求2至5所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于所述用户播放信息包括播放窗口大小和播放速率快慢,所述服务端模块根据用户端模块发送过来的包含有用户播放信息的反馈数据包来动态调整发送的流媒体数据流。
7.根据权利要求1或6所述的数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,其特征在于所述的用户端模块和服务端模块均采用内嵌于多媒体家电设备和多媒体服务中心的计算机软件程序。
全文摘要
本发明提供一种数字家庭网络的多媒体实时播放保障系统,设置于数字家庭网络多媒体系统中,以保障多媒体播放的实时性与连贯性,包括设置于多媒体家电设备的用户端模块以及设置于多媒体服务中心的服务端模块两大部分,所述用户端模块和服务端模块通过反馈数据包动态调整多媒体服务中心传送至多媒体家电设备的数据。利用本发明提供的系统,可根据用户的带宽、收到的数据包信息、以及用户的播放信息动态的调整流媒体的放松,有效地保证了多媒体播放的实时性以及连贯性。
文档编号H04L12/28GK1841983SQ20061003270
公开日2006年10月4日 申请日期2006年1月9日 优先权日2006年1月9日
发明者罗笑南, 林煜斌 申请人:中山大学
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