专利名称：适合2.5g/3g移动数据网络的混合式移动p2p内容共享系统架构的制作方法
技术领域：
本发明属于无线数据通信和移动增值业务领域，具体涉及一种适合2.5G/3G移动数据网 络的混合式移动P2P多媒体内容共享系统架构与方法。
背景技术：
多媒体内容共享应用是近2年来互联网最成功的一类应用，其代表有P2P文件共享应用 eMule和集中式视频共享服务YouTube。此类应用通过允许和鼓励用户共享本地内容从而形
成海量内容社区，并提供社区内容搜索、分类推荐以及下载或在线播放等核心功能。移动终 端正在成为新的个人多媒体终端，移动用户需要随时随地的获取、交换和共享各种手机多媒 体内容包括照片、视频、音乐、铃声、游戏、程序等各种类型文件。
对移动用户而言，在当前的2.5G数据网络环境如GPRS中，移动用户之间以及移动用 户和互联网之间的内容共享和交换技术手段只有蓝牙、MMS、 CP/SP服务器下载等有限的 几种低级手段。移动用户缺乏个人内容共享发布和社区多媒体内容搜索的能力，同时移动用 户同时无法接入外部互联网P2P社区如ED2K网络，多媒体内容资源获取来源受限。
对移动运营商，服务供应商而言，传统的无线内容下载需要使用大量的人力进行多媒体 内容资源的采集、媒体格式转换和更新管理，资源少，更新慢，运营成本高。而且移动用户 不能上传发布自己的个性化内容，运营商损失了很重要的内容来源，从而损失了流量和利润。 移动运营商特别是3G运营商迫切需要能够大幅提升网络数据流量的新型业务。
混合式移动P2P多媒体内容共享架构在设计上充分考虑了 2.5G/3G移动数据网络和移 动终端的特点，为移动用户提供以下核心功能包括l手机内容共享(移动博客)，2多媒体 内容搜索(移动社区/外部P2P网络)，3内容分类推荐，4高速内容获取(下载/在线播放/ 预览)，5网络传输管理。在移动数据网络环境下集成了 Youtube和eMule的优点，支持多 种媒体类型，多种内容获取方式，能获取多个外部P2P社区多媒体资源并提供几十种多媒体 格式到统一的手机媒体格式如3gp自动转换处理。
在2.5G/3G网络中实现移动多媒体内容共享， 一方面能顺应移动数据业务发展趋势， 满足移动用户迫切增长的需求；另一方能充分发挥3G网络能力，大幅提升移动网络数据流 量并为移动运营商创造新的利润增长点，收回巨额3G网络设备投资从而形成良性发展；最 后还能通过特色业务刺激终端的销售。
在2.5G/3G网络环境下实现移动P2P内容共享业务是一项创新型业务，同时也面临着 各种技术上的困难和挑战，包括空中接口质量，上下行非对称；和互联网的平面网状拓扑结
构相比的移动分级型网络架构；移动终端能力受限，状态变化大；满足移动运营商流量控制、
版权控制和QOS的要求等
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式P2P内容共享业务系统 架构及其实现方法，通过混合式架构设计能够克服2.5G/3G移动数据网络环境的对内容共享 应用带来的一系列困难，实现移动终端接入多个互联网P2P网络，避免了移动终端之间直接 Air-to-Air的纯P2P式数据传输，克服了上下行链路不一致和终端能力受限、状态易变化等等 带來的负面影响。
本发明的技术方案包括
适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共享系统架构，包括手机客户端模 块、前端服务器模块、外部P2P网络资源接口模块，其中外部P2P网络资源接口模块又包 括-一个集中式搜索网关和多个分布式内容缓存节点。手机客户端模块通过移动数据网络(如 RAN/SGSN/GGSN)与前端服务器以及内容缓存节点相连，搜索网关分别与前端服务器模块 和外部Internet P2P网络如ED2K相连，内容缓存节点分别月手机客户端和外部P2P网络 相连。
所述手机客户端模块用于在手机上实现用户注册与登录、文件的搜索、共享、下载、推 荐等业务功能，手机客户端模块实现一个用户图形界面GUI和协议栈(消息发送接收功能)， 通过向服务器发送特定格式的相关信息数据，然后接受并解析前端服务器模块处理后返回的 信息数据来实现功能。
所述前端服务器端模块(Index server)用于实现如下功能用户身份与会话管理、处理 移动用户的搜索、共享、分类浏览、预览、推荐等业务请求、维护内容缓存节点(Cache peers) 文件索引记录和更新管理、计费管理。
所述P2P外部资源接口模块包括一个集中式搜索网关(Index proxy)和多个分布式缓 存节点(Cache peers),用于实现从外部互联网P2P网络中进行多媒体资源的采集。集中式 搜索网关Index proxy实现资源搜索任务管理功能，具体指将当前一段时间内手机用户搜索 频率高而系统返回结果少的内容关键词通过外部P2P接口进行搜索，产生下载任务列表；分 布式缓存节点(Cache peers)实现文件下载和媒体格式转换任务管理，具体指根据下载任 务列表，分配到每个缓存节点进行下载，并将下载回来的各种多媒体文件格式统一转换成标 准的手机格式如3gp/3gpp。缓存节点在作为Peer的同时又作为一个下载/流媒体服务器给手 机用户提供资源访问服务，这样就构成了混合式P2P架构。
一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式P2P内容共享业务系统架构实现方法，其包括 以下歩骤
A、 用户注册或登录，向服务器发送相关信息数据，用户注册时服务器端管理模块将客 户端管理模块发送来的数据加密后加入数据库，用户登录时服务器端管理模块将客户端管理 模块发送来的数据与数据库数据进行验证并将校验结果发送给客户。如果校验结果正确，客 户端管理模块获得相关的特定用户配置文件。
B、 用户搜索下载文件，前端服务器管理模块收到搜索请求后，在缓存节点中查询此文
件，如果查到匹配结果立即返回给用户，移动用户根据返回的结果选择下载或播放。服务器 端管理模块每次都将保存移动用户的搜索记录，用于P2P外部资源接口模块使用。
C、 P2P外部资源接口模块定时根据前端服务器管理模块记录的内容检索请求关键词，在 服务器动态生成一个时效性的内容检索任务列表，使用此任务列表从P2P网络中搜索相关内
容资源，对搜索返回的结果进行筛选形成下载任务列表，并通过多个缓存节点分布式下载。
D、 缓存节点下载文件完成后，调用媒体处理功能进行统一文件格式转换，压缩生成适 合手机播放的文件如3gp文件，生成音频的片段、视频的縮略图等供手机用户预览。完成后 删除原文件并通知前端服务器管理模块增加此文件资源的信息和索引。
E、 前端服务器管理模块根据每个文件的访问量或计费数据进行排序，定期将访问量或计 费贡献小的文件从缓存节点中删除，进行内容动态更新管理。
图1为混合式移动P2P内容共享系统架构图
具体实施例方式
以下结合附图，将对本发明的使用实施进行更为详细的说明。
本发明系统及其实现方法提出了一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式P2P内容共享 系统架构，通过该架构将移动数据网络与互联网P2P网络相连接，满足移动用户个性化手机 内容的共享需求(移动博客)，提高移动用户内容资源获取的丰富性(P2P网络海量资源)、 可用性(文件格式自动转换)、时效性(热点内容识别与更新)和多样性(预览/下载/播放)。
本发明系统的主要组件包括手机客户端，前端服务器Index server,缓存节点Cache peers和搜索网关Index proxy,组件间的连接关系图如图l所示。
所述手机客户端实现用户图形界面和用户注册登录、共享、搜索等协议消息发送与接收 解析功能，以及文件的上传、下载和流媒体处理功能。
所述甜端服务器Index server接收来自手机发送的命令请求如搜索，Index server根
据关键词和类型査询数据库，将查询匹配资源的文件meta信息(属性、预览图、下载地址等) 返回给用户并记录此次搜索请求，手机客户端根据这些信息选择下载或播放。如收到手机共 享请求，将根据上传文件的数目和类型返回一个上传地址列表给手机，手机客户端根据上传 地址自动进行上传共享。
所述搜索网关Index proxy首先根据Index server记录的搜索关键词，按照一定的规则
进行统计和排序，识别出移动用户关心的热点内容并生产搜索任务列表，并通过P2P网络协 议进行资源搜索，对返回的结果进行筛选，去除非法和重复内容后生成下载任务列表。
所述缓存节点Cache peers首先作为普通的peer参与互联网P2P文件共享网络，它获得 搜索网关Index proxy产生的下载任务列表，不间断得从P2P网络下载资源并提供格式转换 处理。Cache peers同时又作为一个服务器将下载和转换完毕的资源提供给手机下载或播 放。最后，Cache peers上存储的文件接受前端Index server的更新管理，定期删除不受欢 迎的文件从而实现自动更新管理，保证Cache peers上文件的访问命中率。由于Cache peers和手机直接单向连接，避免了从P2P网络直接下载的各种弊端如耗用带宽、时间长、安 全性低等。为移动用户提高QOS (服务质量)。
本发明的混合式P2P内容共享系统提供服务的具体流程如下
A、 用户注册或登录，向Index server发送相关信息数据，用户注册时Index server 将手持移动设备客户端发送来的数据加密后加入数据库，用户登录时Index serve「将客户端
发送來的数据与数据库数据进行验证并将校验结果发送给客户。如果校验结果TE确，客户端 获得相关的特定用户配置文件。
B、 用户搜索文件，Index server在Cache peers中査询此文件，如果查到将结果返回 给用户，客户端根据返回的结果选择下载或播放。Index server同时记录每次搜索的关键词、 类型、时间、返回结果数等关键数据。
C、 P2P外部资源接口模块定时根据前端服务器管理模块记录的内容检索请求关键词，在 服务器动态生成一个时效性的内容检索任务列表，使用此任务列表从P2P网络中搜索相关内 容资源，对搜索返回的结果进行筛选形成下载任务列表，并通过多个缓存节点分布式下载。
D、 缓存节点下载文件完成后，调用媒体处理功能进行统一文件格式转换，压縮生成适 合手机播放的文件如3gp文件，生成音频的片段、视频的縮略图等供手机用户预览。完成后 删除原文件并通知前端服务器管理模块增加此文件资源的信息和索引。
E、 前端服务器管理模块根据每个文件的访问量或计费数据进行排序，定期将访问量或计 费贡献小的文件从缓存节点中删除，进行内容动态更新管理。
本发明所提出的混合式移动P2P内容共享系统架构目标在2.5G/3G网络环境下实现多媒 体内容共享业务，克服了2.5G/3G移动数据网络环境给P2P内容共享应用带来的诸多挑战， 为移动用户提供包括共享、搜索和获取等核心功能，通过Cache peers的自动下载、转换和
更新形成一个更加简单，高效的移动增值业务链。
权利要求
1.一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共享系统架构，包括手机客户端模块、前端服务器端模块、外部P2P网络资源接口模块，外部P2P网络资源接口模块又包括一个集中式搜索网关和多个分布式内容缓存节点。手机客户端模块通过移动数据网络(如RAN/SGSN/GGSN)分别与前端服务器模块，以及分布式内容缓存节点相连；搜索网关分别与前端服务器模块和外部互联网P2P网络相连，内容缓存节点分别与手机客户端和外部P2P网络相连。所述手机客户端实现用户图形界面和用户注册登录、共享、搜索等协议消息发送与接收解析功能，以及文件的传输(上传/下载)和媒体流接收功能。所述前端服务器模块(Index server)用于实现如下功能用户身份与会话管理、处理移动用户的搜索、共享、浏览、预览、推荐等业务请求、维护缓存节点(Cache peers)文件索引记录和更新管理、计费管理。所述P2P外部资源接口模块用于实现从外部互联网P2P网络进行多媒体文件采集，包括一个集中式搜索网关(Index proxy)和多个分布式缓存节点(Cache peers)，搜索网关根据前端服务器记录的搜索关键词生产内容检索任务，通过P2P网络搜索返回结果得到下载任务，分配到各个缓存节点完成文件下载任务。缓存节点在作为标准peer参与P2P网络的同时，又作为服务器对手机客户端提供文件上传下载和流媒体服务。
2. 如权力要求1所述的一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共亨系 统架构，其特征在于架构屮缓存节点的P2P网络资源下载功能和为手机提供资源访问服务 功能，可以在不同网络节点上分开实施，两种节点共享存储空间。
3. —种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共享系统架构，包括以下步骤1) 、用户注册或登录，向服务器发送相关信息数据，用户注册时前端服务器模块将客户 端管理模块发送来的数据加密后加入数据库，用户登录时前端服务器端模块将手机客户端模块发送来的数据与数据库数据进行验证并将校验结果发送给客户。如果校验结果正确，手机 客户端将获得相关的特定用户配置文件和会话信息。2) 、用户发起搜索请求，Index server在Cache peers中査询相关文件，如果得到匹配 结果立即返回给用户，客户端根据返回的结果选择下载或播放。Index server同时记录每次搜索的关键词、类型、时间、返回结果数等关键数据用于搜索网关使用。3) 、 P2P外部资源接口模块定时根据前端服务器模块记录的内容检索请求关键词，在服 务器动态生成一个时效性的内容检索任务列表，使用此任务列表从P2P网络中搜索相关内容 资源，对搜索返回的结果进行筛选形成下载任务列表，并通过多个缓存节点分布式下载。4) 、缓存节点下载文件完成后，调用媒体处理功能进行统一文件格式转换，压缩生成适 合手机播放的文件格式，生成音频的片段、视频的縮略图等供手机用户预览。完成后删除原 文件并通知甜端服务器管理模块增加此文件资源的信息和索引。5)、前端服务器管理模块根据每个文件的访问量或计费数据进行排序，定期将访问量或 计费贡献小的文件从缓存节点中删除，进行内容动态更新管理。
4. 如权力要求3所述的一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共享系 统架构，其特征在于步骤l)可以是匿名登录，服务器端管理模块为匿名用户提供默认用户配置文件。
5. 如权力要求3至4所述的一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共 享系统架构，其特征在于步骤3)可以人工生成、添加和修改搜索任务列表。
6. 如权力要求3至5所述的一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共 享系统架构，其特征在于步骤4)可以不通过搜索方式，直接从特定网页直接获取P2P网 络下载链接地址生成下载任务列表。
7. 如权力要求3至6所述的一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共 享系统架构，其特征在于步骤5)中前端服务器模块可以根据其他统计数据来删除和更新文件。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种适合2.5G/3G移动数据网络的混合式移动P2P内容共享系统架构及其实现方法，通过该混合式移动P2P架构能够克服2.5G/3G移动数据网络环境的对P2P内容共享应用带来的一系列困难，实现将移动数据网络与互联网P2P网络的连接，提高移动用户内容资源获取的丰富性，可用性，时效性和多样性，避免移动终端之间直接Air-to-Air的纯P2P式数据传输，克服上下行链路不一致和终端能力受限、状态易变化等带来的负面影响。
文档编号H04L12/54GK101360260SQ20071002950
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者昊 邢 申请人:广东新支点技术服务有限公司