专利名称：一种媒体流的传送/切换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络领域中的流媒体服务，特别涉及网络领域中 一种媒体 流的传送/切换的系统。
背景技术：
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet/Intranet播放的媒体格 式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体在播放前并不下载整个文件，只 将开始部分内容存入内存，在计算机中对数据包进行緩存并使媒体数据正 确地输出。流媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有些延迟。 显然，流媒体实现的关键技术就是流式传输，流式传输主要指将整个音频 和视频及三维媒体等多媒体文件经过特定的压缩方式解析成一个个压缩 包，由视频服务器向用户计算机顺序或实时传送。在采用流式传输方式的 系统中，用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕，而是 只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备 对压缩的A/V、 3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件 的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。与单纯的下载方式相比，这种 对多媒体文件边下载边播入的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩 短，而且对系统緩存容量的需求也大大降低，极大地减少用户用在等待的 时间。
流媒体可以边下栽边播放，与平面媒体不同。流媒体最大的特点在于 互动性，这也是互联网最具吸引力的地方。
流媒体基本业务可以分为以下三种典型业务模式
流媒体点播(VOD):是内容提供商将预先录制好的多媒体内容编码 压缩成相应格式，存放在内容服务器上并把内容的描述信息以及链接放置
在流4某体的门户网站上，由终端用户发现感兴趣的内容，有选择地进行播 放。
流媒体直播是流媒体编码服务器将实时信号编码压縮成相应的格 式，并经由流媒体服务器分发到用户的终端播放器。根据实时内容信号源 的不同，又可以分为电视直播、远程监控等。
下载播放是用户将流媒体内容下栽并存储到本地终端中，然后可以 选择在任意时间进行播放。对于本地文件回放，主要的限制指标是终端的 处理能力和终端的存储能力，内容提供商可以制作出较高质量的视频内容 (高带宽，高帧速率)，但要考虑内容的下载时间及终端的存储空间。
随着流媒体技术的发展，流媒体技术在各个领域得到了广泛的应用， 特别在视频点播、监控、视频通话应用方面，应用过程中通常会碰到一个 问题，客户端经常需要切换不同的流媒体源，此时通常客户端需要重新建 立通讯链路。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出 一种媒体流的传送/切换系统， 可以有效减少客户端的切换和重新连接的次数，以解决大多数情况下客户 端如何在不需要建立新连接的情况下，切换媒体源的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种媒体流的传送/切换系统，其 特征在于，包括
客户端，用于请求和接收媒体资源；
内容提供装置，用于存储和提供媒体资源；
流服务装置，用于与每一个客户端建立并维护士某体传输通道；接收内 容提供装置传递过来的媒体资源，并封装为可以在与客户端建立的媒体传 输通道上传递的媒体资源。
本发明所述的系统，其中，所述内容提供装置和流服务装置，位于一 个媒体服务器中；
本发明所述的系统，其中，所述流服务装置中包括
连接维护^t块，用于与每一个客户端建立并维护^泉体传输通道；
转换模块，用于接收内容提供装置传遂过来的媒体资源，并封装为可 以在与客户端建立的媒体传输通道上传递的媒体资源；
所述流服务装置的转换模块中包括节目源信息转换单元，用于在当 所述系统是网络传输，且所述流服务装置与每一个客户端建立媒体传输通 道的协议为RTSP/RTP协议时，对RTP数据包中的节目源信息更新为切换 后的媒体资源；
所述流服务装置的转换模块中还包括序列号单元，用于在当所述系 统是网络传输，且所述流服务装置与每一个客户端建立媒体传输通道的协 议为RTSP/RTP协议时，对RTP数据包中的序列号累加；
所述流服务装置的转换模块中还包括时间戳单元，用于在当所述系 统是网络传输，且所述流服务装置与每一个客户端建立媒体传输通道的协 议为RTSP/RTP协议时，对RTP数据包中的时间戳进行变换。
本发明所述的系统，其中，所述媒体资源为音视频文件，也可以是多 i某体文件。
本发明所述内容，不拘泥于一种媒体流的播放，可以根据客户端的需 要，随时切换到任意一个媒体流上；这种切换在客户端的用户看来是无缝 的，即用户毫无感知；客户端不需要任何辅助动作或者改动，主要由系统 的流服务模块独立完成。
本发明所述系统使用这样的架构，当客户终端需要切换媒体源时，仅 需通知媒体服务器的内容提供模块改变媒体源，而并不改变流服务模块与 客户终端的媒体连接。即对客户终端来说，实现了无缝切换。
同时，本发明所述系统与编解码器和网络协议无关，其操作简单，易 于实现，效果明显，极具商业潜力。
图1是本发明实施例所述的一种々某体流的传送/切换系统图2是本发明实施例所述的系统内流服务装置的内部结构图3是本发明实施例所述的系统内流服务装置的转换模块内部结构
图4是本发明实施例所述的一种媒体流的传送/切换方法流程图。
具体实施例方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下具体实施例进一
步阐述本发明所述的 一种J(某体流的传送/切换系统，以下对具体实施方式
进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明实施例所述的系统中，设置有内容提供装置101: 提供媒体流数据，可以连接不同的媒体源，或取媒体数据方式可以为解析 媒体文件、从网络接收媒体数据或从第三方(例如音视频采集模块或程 序)获取媒体数据。
整个系统的工作场景应该是本系统中设置一个流服务装置102，其 中，流服务装置102是与内容提供装置101相连接，并与每个客户终端 103通过媒体传输通道相连接。每个客户终端103带有自己的私有IP地址， 而不必有对外公开的IP地址，对外公开的IP地址是流服务装置102,我 们称这个IP地址为虚拟IP地址(VIP, Virtual IP Address),客户终端访 问流服务装置102,请求所需服务或切换所需服务。
当Intemet上的用户想访问该站点提供的流媒体服务时，客户终端103 中用户会发起向系统中的内容提供装置101提出请求信息，即是在向流服 务装置102发起请求，而不是直接向内容提供装置101发起请求，所述流 服务装置102负责与该客户终端103建立媒体传输通道，同时将内容提供 装置101提供给该客户终端103需要的媒体资源传送过去；
具体步骤可以是当某一客户终端103向内容提供装置101请求媒体资 源时，流服务装置102负责与该客户终端103建立媒体传输通道，同时内 容提供装置101将媒体资源传送给该客户终端101使用；当该客户终端
103向内容提供装置101请求切换々某体资源时，流服务装置102负责将切 换请求信息发送给内容提供装置101,并将内容提供装置101根据该客户 终端103的请求，提供的切换后的媒体资源，通过流服务装置102与该客 户终端103建立的媒体传输通道，传送给该客户终端103。
如图2所示，其中，流服务装置102中包括连接维护模块201,所 述连接维护模块201与每一个客户终端建立媒体传输通道，并由所述连接 维护模块201来维护；还包括转换模块202，用于接收内容提供装置101 传递过来的媒体资源，并封装为可以在与客户终端103建立的媒体传输通 道上传递的媒体资源。
如图3所示，流服务装置102中的转换模块202包括
节目源信息转换单元301，用于在当所述系统是网络传输，且所述流 服务装置102与每一个客户终端建立i某体传输通道的协议为RTSP/RTP协 i义(Real-Time Streaming Protocol/ Real-Time Transport Protocol, 实时流协 议/实时流传输协议)时，对RTP数据包中的节目源信息更新为切换后的 媒体资源；
序列号单元302,用于在当所述系统是网络传输，且所述流服务装置 与每一个客户端建立々某体传输通道的协议为RTSP/RTP协议时，对RTP 数据包中的序列号累加。
时间戳单元303，用于在当所述系统是网络传输，且所述流服务装置 与每一个客户端建立媒体传输通道的协议为RTSP/RTP协议时，对RTP 数据包中的时间戳进行变换。
客户终端103中的用户根据接收到的媒体流，对其中的RTP数据包 含的时间戳和序列号的顺序和大小，使用流媒体播放器进行播放。
这样客户终端103获得新的媒体源数据，而并不需要与媒体服务器从 新建立媒体连接。
例如在网络传输中，当媒体播放到设定时刻，由于客户端请求媒体 服务器中的内容提供装置切换到新的音视频流，流服务装置对其要播放的 新的音视频文件进行初始化工作，同时对目前正在播放的音视频流暂停或者退出；
根据音视频流的不同，记录下暂停或者退出的RTP数据包中的序列 号SN一old;
读取将要播放的新的音视频文件，并将其中一帧封装到RTP数据包
中；
将此时RTP包中的序列号加上已退出音视频文件的序列号SN; 对RTP包中的时间戳TS进行变换，同时序列号SN递增1; TS—TS,; SN=SN+1;
将经过时间戳和序列号变换后的RTP数据包通过网络传输给客户端；
客户端无需任何改动，与正常播放的流程相同，播放新的音视频文件。
如上所述，本发明所述系统，当客户终端需要切换媒体源时，仅需通 知媒体服务器的内容提供模块改变媒体源，而并不改变流服务模块与客户 终端的媒体连接。即对客户终端来说，实现了无缝切换。
如图4所示，为本发明实施例所述的方法，应用于客户端与内容提供 设备之间，以实现客户端获得其请求的服务过程，包括步骤如下
步骤401，在所述客户端与内容提供设备之间设置一装置，该装置为 流服务装置；
步骤402,所述流服务装置与每一个客户端建立并维护媒体传输通道；
步骤403，当所述客户端向内容提供设备请求/切换媒体资源时，所述 流服务装置接收所述内容提供设备传递过来的媒体资源，并封装为可以在 与所述客户端建立的媒体传输通道上传递的媒体资源，将封装后的媒体资 源通过媒体传输通道传送给所述客户端。
其中，内容提供设备，用于提供媒体流数据，可以连接不同的媒体源， 或取媒体数据方式可以为解析媒体文件、从网络接收媒体数据或从第三方
(例如音视频采集模块或程序)获取媒体数据。在本发明实施例中每个客户乡冬端带有自己的私有IP i也址，而不必有 对外公开的IP地址,对外公开的IP地址是步骤101中设置的流服务装置，
我们称这个IP地址为虚拟IP地址(VIP， Virtual IP Address),客户终端 访问所述装置，请求所需服务或切换所需服务。
当Internet上的用户想访问该站点提供的流媒体服务时，客户终端中 用户会发起向该内容提供设备的请求，即是在向流服务装置发起请求，而 不是直接向内容提供设备发起请求，所述流服务装置负责与该客户终端建 立媒体传输通道，同时将内容提供设备提供给该客户端需要的媒体资源传
送过去；
其中，所述步骤403中，当所述流服务装置与该客户终端建立媒体传 输通道是网络传输时，且协议为RTSP/RTP协议(Real-Time Streaming Protocol/ Real-Time Transport Protocol,实时流f办i义/实时流传l命协i义)时； 此时所述步骤403,还包括对RTP数据包中的节目源信息更新为切换后 的媒体资源，同时对RTP数据包中的序列号累加，以及对RTP数据包中 的时间戳进行变换；
客户终端中的用户根据接收到的符合自己的媒体流，并使用流媒体播 》文器进行纟番i文。
这样客户终端获得新的媒体源数据，而并不需要与媒体服务器从新建 立媒体连接。
如上所述，本发明实施例所述的方法，当客户终端需要切换J!某体源时， 仅需通知流服务装置改变媒体源，而并不改变流服务装置与客户终端的媒 体连接通道。即对客户终端来说，实现了无缝切换。
例如在网络传输中，当媒体播放到设定时刻，由于客户端请求内容 提供设备切换到新的音视频流，流服务装置对其要播放的新的音视频文件 进行初始化工作，同时对目前正在播放的音视频流暂停或者退出；
根据音视频流的不同，记录下暂停或者退出的RTP数据包中的序列 号SN—old;
读取将要播放的新的音视频文件，并将其中一帧封装到RTP数据包中；
将此时RTP包中的序列号加上已退出音视频文件的序列号SN; 对RTP包中的时间戳TS进行变换，同时序列号SN递增1; TS—TS，； SN=SN+1;
将经过时间戳和序列号变换后的RTP数据包通过网络传输给客户端；
客户端无需任何改动，与正常播放的流程相同，播放新的音视频文件。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质 的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变 形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种媒体流的传送/切换系统，其特征在于，包括客户端，用于请求和接收媒体资源；内容提供装置，用于存储和提供媒体资源；流服务装置，用于与每一个客户端建立并维护媒体传输通道；接收内容提供装置传递过来的媒体资源，并封装为可以在与客户端建立的媒体传输通道上传递的媒体资源。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述内容提供装置和流 服务装置，位于一个々某体服务器中。
3、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述流服务装置中包括连接维护模块，用于与每一个客户端建立并维护媒体传输通道；转换模块，用于接收内容提供装置传递过来的媒体资源，并封装为可 以在与客户端建立的媒体传输通道上传递的媒体资源。
4、 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述流服务装置的转换 模块中包括节目源信息转换单元，用于在当所述系统是网络传输，且所 述流服务装置与每一个客户端建立媒体传输通道的协议为RTSP/RTP协议 时，对RTP数据包中的节目源信息更新为切换后的媒体资源。
5、 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述流服务装置的转换 模块中包括序列号单元，用于在当所述系统是网络传输，且所述流服务 装置与每一个客户端建立媒体传输通道的协议为RTSP/RTP协议时，对 RTP数据包中的序列号累加。
6、 如权利要求3所述的系统,其特征在于，所述流服务装置的转换模块 中包括时间戳单元，用于在当所述系统是网络传输，且所述流服务装置 与每一个客户端建立媒体传输通道的协议为RTSP/RTP协议时，对RTP 数据包中的时间戳进行变换。
7、 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述媒体资源为音视频文件。
8、 如权利要求1所述的系统，其特征在于,所述媒体资源为媒体资源为 多媒体文件。
全文摘要
本发明公开一种媒体流的传送/切换系统，包括客户端，用于请求和接收媒体资源；内容提供装置，用于存储和提供媒体资源；流服务装置，用于与每一个客户端建立并维护媒体传输通道；接收内容提供装置传递过来的媒体资源，并封装为可以在与客户端建立的媒体传输通道上传递的媒体资源。本发明解决大多数情况下客户端可以在不需要重新建立新连接的情况下，切换媒体源。
文档编号H04L29/06GK101193101SQ200610145628
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者夏正勋 申请人:中兴通讯股份有限公司