专利名称：P2p流媒体系统、p2p用户设备及流媒体数据传送方法
技术领域：
本发明涉及流媒体传送，尤其涉及一种通过IP多媒体子系统(IP multimediasubsystem, IMS)实现对等网络(Peer to Peer，P2P)流媒体传送的P2P流媒体 系统、相应的P2P用户设备及流媒体数据传送方法。
背景技术：
3GPP提出的IMS技术在软交换的基础上完善了业务逻辑与控制相分离以及呼叫 控制和承载控制相分离的机制，优化了信令面。除此以外，IMS系统具有端到端全IP化、接 入方式无关性、水平式业务开发机制等多方面的优势，迅速获得了其他标准化组织的广泛 认可，已经从最初3GPP针对移动用户定义的系统，扩展为固定移动融合的统一的核心网。P2P的核心思想是通过系统的参与节点(peer)之间的直接交互来实现系统资源 和信息的共享。P2P系统强调节点之间的对等性，信息资源分散存储在各个参与节点，每个 参与节点兼有服务器和客户端两种身份，都可以请求服务和提供服务，内容传输直接在节 点间进行，避免了客户端/服务器(C/S)架构中容易出现的网络和服务器瓶颈问题。因此， 相比C/S架构而言，P2P系统能够充分利用网络终端的空闲资源，大大降低了系统的建设和 运营成本，同时，节点越多服务资源也越多，系统因此具有良好的可扩展性和高度的自适应 性，能够满足各种突发环境下的业务需求。现有P2P系统虽然实现了低成本的业务提供，但由于网络侧对网络中各参与节点 之间的连接缺少相应的管理与控制，不能有效地控制各参与节点之间的数据交互，无法获 得各参与节点在网络中实际使用的数据流量，使得运营商无法针对流媒体业务根据用户的 实际使用情况(如提供给其它用户的数据量、从其它用户或网络侧服务器中下载的数据 量)进行比较公平合理的计费，难以形成可盈利的运营模式。另外，网络侧没有对各参与节 点是否有权使用相应的流媒体业务进行鉴权控制，使得网络中传送的流媒体内容缺乏有效 的版权保护机制。
发明内容
本发明实施例提供一种P2P流媒体系统，实现通过IMS核心网元将P2P用户设备 接入到IMS网络中进行流媒体业务控制。本发明实施例还提供一种相应的P2P用户设备、流媒体数据传送方法以及流媒体 节目单生成方法。本发明提供的P2P流媒体系统包括源服务器、缓存服务器、流媒体核心应用服务 器、IP多媒体子系统IMS核心网元；所述源服务器，用于存储多媒体内容，并发送根据所述多媒体内容生成的对应流 媒体数据给所述缓存服务器；所述缓存服务器，用于缓存接收的流媒体数据；并发送所述流媒体数据给P2P用 户设备；
所述流媒体核心应用服务器，用于与所述缓存服务器交互，生成节目信息，为请求 流媒体业务的P2P用户设备提供与请求的流媒体业务相关的对应节目信息；以及通过所述 IMS核心网元获取各P2P用户设备上报的该P2P用户设备自身拥有的流媒体数据信息和当 前状态信息，根据获取的所述流媒体数据信息和当前状态信息，为请求流媒体业务的P2P 用户设备提供对应资源信息； 所述IMS核心网元，用于将P2P用户设备接入到IMS网络，当接入到IMS网络的P2P 用户设备请求流媒体业务时，控制所述P2P用户设备与提供相应流媒体数据的缓存服务器 和其它P2P用户设备之间的连接协商。本发明提供的P2P用户设备，包括入网单元，用于通过IMS核心网元接入到IMS网络中；请求单元，用于向所述IMS核心网元请求流媒体业务，通过所述IMS核心网元从流 媒体核心应用服务器中获取节目信息及资源信息；连接建立单元，用于根据所述节目信息及资源信息，通过所述IMS核心网元与存 储流媒体数据的缓存服务器进行连接协商；和/或通过所述IMS核心网元与其它P2P用户 设备进行连接协商；数据传送单元，用于从连接协商成功后建立连接的缓存服务器下载请求的流媒体 数据，和/或与连接协商成功后建立连接的其它P2P用户设备进行流媒体数据交互；上报单元，用于通过所述IMS核心网元上报自身的资源信息和状态信息给所述流 媒体核心应用服务器。本发明提供的流媒体数据传送方法，包括P2P用户设备通过IP多媒体子系统IMS核心网元接入到IMS网络后，通过所述IMS 核心网元从流媒体核心应用服务器中获取所选流媒体节目的资源信息；所述P2P用户设备根据所述资源信息，向所述IMS核心网元发送第一连接建立请 求，在所述第一连接建立请求中携带请求建立连接的、存储流媒体数据的缓存服务器的对 应标识；所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备与所述缓存服务器之间的连接协商；当 所述P2P用户设备与所述缓存服务器连接成功后，由所述缓存服务器下发所选流媒体节目 对应的流媒体数据给所述P2P用户设备；和/或所述P2P用户设备根据所述资源信息，向所述IMS核心网元发送第二连接建立请 求，在所述第二连接建立请求中携带请求建立连接的、存储有所选流媒体节目的对应流媒 体数据的其它P2P用户设备的对应标识；所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备与所述 其它P2P用户设备之间的连接协商；当所述P2P用户设备与所述其它P2P用户设备连接成 功后，建立连接的各P2P用户设备之间进行流媒体数据交互。本发明提供的流媒体节目单生成方法，包括存储流媒体内容的源服务器向流媒体核心应用服务器发送内容通知消息；所述流媒体核心应用服务器转发所述内容通知消息给存储流媒体数据的缓存服 务器；所述缓存服务器向所述源服务器发送下载请求，接收并存储所述源服务器发送的 与流媒体内容对应的流媒体数据；所述缓存服务器向所述流媒体核心应用服务器发送节目信息发布请求，在所述节目信息发布请求中携带当前缓存的流媒体数据的对应节目标识信息；所述流媒体核心应用服务器根据所述节目标识信息，生成流媒体节目单。本发明利用IMS网络的控制和承载控制相分离的机制，通过在IMS核心网元中增 加流媒体业务的控制功能，实现对接入到IMS网络中的P2P用户设备使用流媒体业务的管 理与控制。即由IMS核心网元将P2P用户设备接入到IMS网络中，当P2P用户设备请求流 媒体业务时，控制P2P用户设备与提供相应流媒体数据下载的缓存服务器和其它P2P用户 设备之间的连接协商，从而有效地控制各P2P用户设备与网络侧缓存服务器之间、以及各 P2P用户设备之间的流媒体数据交互。另外，根据P2P用户设备上报的资源信息和状态信息 结合已建立的连接关系，可以获得各P2P用户设备在网络中的实际流量，从而可以方便运 营商实现按流量进行计费。进一步，本发明还可以使用IMS核心网元和存储P2P用户设备 对应用户的签约信息的归属签约用户服务器，实现对P2P用户使用流媒体业务的鉴权，保 证流媒体内容仅在有权用户之间传送，更好地保护流媒体内容的版权。
图1为本发明实施例提供的P2P流媒体系统结构示意图之一；图2为本发明实施例提供的P2P流媒体系统结构示意图之二 ；图3为本发明实施例提供的P2P用户设备结构示意图；图4为本发明实施例提供的流媒体内容管理及发布信令交互流程图；图5为本发明实施例提供的P2P用户设备下载流媒体数据前的启动流程；图6为本发明实施例提供的P2P用户设备选定流媒体节目后的流媒体数据传送流 程。
具体实施例方式本发明实施例提供一种P2P流媒体系统、相应的P2P用户设备和流媒体数据传送 方法，实现通过IMS核心网元(IMS Core)将P2P用户设备(UE Peer)接入到IMS网络中进 行流媒体业务控制。下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的P2P流媒体系统、P2P用户设备和流 媒体数据传送方法进行详细阐述。参见图1，为本发明实施例提供的P2P流媒体系统结构示意图。具体包括源服 务器(Source Server, SS) 11、缓存服务器(Cache Server, CS) 12、流媒体核心应用服务器 (Streaming Core-Application Server, SC-AS) 13、IMS 核心网元 14 ；其中源服务器11，用于存储多媒体内容，并发送根据多媒体内容生成的对应流媒体数 据给缓存服务器12 ；缓存服务器12，用于缓存接收的流媒体数据；并发送流媒体数据给P2P用户设 备；流媒体核心应用服务器13，用于与缓存服务器12交互，生成节目信息，为请求流 媒体业务的P2P用户设备提供与请求的流媒体业务相关的节目信息；以及通过IMS核心网 元14获取各P2P用户设备上报的该P2P用户设备自身拥有的流媒体数据信息和当前状态 信息，并为请求流媒体业务的P2P用户设备提供资源信息；这里的资源信息为根据各P2P用户设备上报的自身拥有的流媒体数据信息和当前状态信息确定出的提供相应节目的流媒 体数据的对应缓存服务器标识及P2P用户设备标识；IMS核心网元14，用于将P2P用户设备接入到IMS网络，当接入到IMS网络的P2P 用户设备请求流媒体业务时，控制P2P用户设备与提供相应流媒体数据下载的缓存服务器 12和提供相应流媒体数据的其它P2P用户设备之间的连接协商。图1所示P2P流媒体系统中，缓存服务器12可以布置多个，不同缓存服务器中存 储的流媒体数据可以全部相同、部分相同或全部不同。实际应用中，可以根据用户量的多少，在一定地域(如每一个省市)中设置一个或 多个如图1所示的P2P流媒体系统。不同地域内的P2P流媒体系统中的缓存服务器12共 享存储的流媒体数据，从而尽量避免大量的P2P用户设备跨越骨干网获取所需的流媒体数 据，加大骨干网承载负荷。另一实施例中，为了对用户是否有权使用流媒体业务进行有效控制，在图1所示 P2P流媒体系统中还可以包括归属签约用户服务器15，其结构示意图如图2所示。其中归属签约用户服务器(Home Subscriber Servet，HSS) 15，用于存储P2P用户设备 对应用户的签约信息。采用图2所示P2P流媒体系统，IMS核心网元14接收已接入到IMS网络的P2P用 户设备发起的流媒体业务请求后，去查询归属签约用户服务器15中存储的对应用户的签 约信息，对用户是否有权使用请求的流媒体业务进行鉴权；例如若当前用户仅签约了点播业务，若其发起请求收看直播流媒体节目的请求， 则IMS核心网元14根据归属签约用户服务器15中存储的该用户的签约信息进行鉴权的结 果是鉴权失败，IMS核心网元14将拒绝该用户的本次请求。若当前用户发起的是点播业务， IMS核心网元14鉴权成功后，启动流媒体核心应用服务器13向发起流媒体业务请求的对应 P2P用户设备返回相应节目单。即流媒体核心应用服务器13通过IMS核心网元14获取归属签约用户服务器15中 存储的对应用户的签约信息，并根据归属签约用户服务器15中存储的对应用户的签约信 息和当前的流媒体节目单，生成提供给该P2P用户设备的对应节目单(由于不同用户的签 约信息可能不同，因此，针对不同的P2P用户设备发起的流媒体业务请求，生成的节目单也 可能不同；例如某些用户仅签约了点播业务，则生成的节目单中仅包括可以点播的节目 清单)，并通过IMS核心网元14返回给P2P用户设备。同理，图2所示P2P流媒体系统中的缓存服务器也可以不止一个；不同缓存服务器 中存储的流媒体数据可以是全部相同、部分相同或全部不同。基于同一发明构思，本发明另一实施例还提供一种P2P用户设备，其结构示意图 如图3所示，包括入网单元31，用于通过IMS核心网元14接入到IMS网络中；请求单元32，用于向IMS核心网元14请求流媒体业务，通过IMS核心网元14从流 媒体核心应用服务器13中获取节目信息及资源信息；连接建立单元33，用于根据获得的节目信息及资源信息，通过IMS核心网元14与 存储流媒体数据的缓存服务器12进行连接协商；或者通过IMS核心网元14与其它P2P用户设备进行连接协商；或者
既通过IMS核心网元14与存储流媒体数据的缓存服务器12进行连接协商，又通 过IMS核心网元14与其它P2P用户设备进行连接协商；数据传送单元34，用于从连接协商成功后建立连接的缓存服务器12下载请求的 流媒体数据，或者与连接协商成功后建立连接的其它P2P用户设备进行流媒体数据交互；或者既从连接协商成功后建立连接的缓存服务器12下载请求的流媒体数据，又与连 接协商成功后建立连接的其它P2P用户设备进行流媒体数据交互；上报单元35，用于通过IMS核心网元14上报自身的资源信息和状态信息给所述流 媒体核心应用服务器13。本发明上述实施例提供的P2P流媒体系统之间，以及P2P流媒体系统和P2P用户 设备之间通过信令交互完成流媒体业务。下面结合具体的信令交互过程进行详细说明。一、流媒体内容管理及发布本发明实施例通过源服务器、流媒体核心应用服务器和缓存服务器来完成流媒体 内容管理及发布。其具体的信令交互流程如图4所示，包括1、源服务器向流媒体核心应用服务器发送内容通知消息；2、流媒体核心应用服务器按照负载均衡策略选定一个合适的缓存服务器(当设 置有多个缓存服务器，优先选择当前负荷最小的缓存服务器)；3、流媒体核心应用服务器转发接收的内容通知消息给选定的缓存服务器；4、选定的缓存服务器向源服务器发送下载请求；5、源服务器准备好本地存储的流媒体内容对应的流媒体数据后，向缓存服务器返 回响应消息；6、源服务器将流媒体数据下发给缓存服务器；7、下载完毕后，缓存服务器向流媒体核心应用服务器发送节目信息发布请求；在 节目信息发布请求中携带当前缓存的流媒体数据的对应节目标识信息；8、流媒体核心应用服务器向缓存服务器返回响应消息；9、流媒体核心应用服务器根据缓存服务器发送的节目信息发布请求中携带的节 目标识，生成节目单，或更新已有节目单。在图4所示流程中，缓存服务器可以周期向流媒体核心应用服务器发送节目信息 发布请求；流媒体核心应用服务器周期更新节目单(当缓存服务器中存储的流媒体数据未 发生变化时，前后两次更新的节目单相同，即实质未更新)。具体实用中，还可以是缓存服 务器更新本地缓存的流媒体数据后(存储了新节目对应的流媒体数据，或删除了老节目对 应的流媒体数据后)，向流媒体核心应用服务器发送节目信息发布请求，以使流媒体核心应 用服务器根据缓存服务器中当前实际存储的流媒体数据发布相应的节目单。二、P2P用户设备下载流媒体数据前的启动流程根据本发明上述实施例提供的P2P流媒体系统，P2P用户设备在发起流媒体业务 请求之前，需要通过IMS核心网元接入到IMS网络中，并获取有权使用的节目列表信息。其 相应的信令交互流程如图5所示，包括1、P2P用户设备向IMS核心网元发起网络配置请求，完成IMS网络配置。该步骤 与现有技术中普通用户设备接入IMS网络相同，主要包括IP地址的配置到及代理-呼叫会话控制功能(P-CSCF)地址的发现等；2、P2P用户设备向IMS核心网元发起IMS注册请求。该步骤与现有技术中普通用 户设备完成一般的IMS注册流程相同，符合3GPP TS 23. 228规范；3、P2P用户设备向IMS核心网元发起流媒体业务请求；IMS核心网元接收到P2P用户设备发起的流媒体业务请求后，有两种可选方式其一若默认设置为网络中全部P2P用户设备都有权发起任何类型的流媒体业务 请求(即默认全部用户均为任意类型流媒体业务的有权使用用户)，则直接执行下列步骤 4；其二 若在网络中的归属签约用户服务器中存储对应用户的签约信息(该签约信 息中记录有用户有权使用的流媒体业务类型)，则IMS核心网元接收到P2P用户设备发起的 流媒体业务请求后，先查询归属签约用户服务器中存储的对应用户的签约信息，判断当前 发起流媒体业务请求的P2P用户设备的对应用户是否为有权用户(即是否有权使用当前请 求的流媒体业务类型)，若是有权用户，则执行下列步骤4 ；否则，向当前发起流媒体业务请 求的P2P用户设备返回拒绝消息(图5中未示意出)，拒绝为其提供当前请求的流媒体业 务；4、IMS核心网元转发接收的流媒体业务请求给流媒体核心应用服务器；5、流媒体核心应用服务器通过IMS核心网元获取归属签约用户服务器中存储的 对应用户的签约信息，并根据归属签约用户服务器中存储的对应用户的签约信息和当前的 流媒体节目单，生成提供给该P2P用户设备的对应节目单，返回给IMS核心网元；该步骤5 中，若默认设置为网络中全部P2P用户设备都有权发起任何类型的流媒体业务请求，则直 接返回当前的流媒体节目单，无需针对每个用户根据归属签约用户服务器中存储的对应用 户的签约信息生成相对应的个性化节目单；6、IMS核心网元转发接收的节目单给当前发起流媒体业务请求的P2P用户设备。通过图5所示流程，P2P用户设备接入到IMS网络中，并通过IMS核心网元获取其 有权使用的节目单呈现给用户选择。当P2P用户注册到IMS网络后，还可以通过在归属签约 用户服务器中存储对应用户的签约信息，来控制P2P用户设备的对应用户是否有权使用流 媒体业务，以及使用的流媒体业务类型，实现通过IMS网络对用户使用流媒体业务的控制， 保证流媒体内容仅在有权用户之间传送，更好地保护流媒体内容的版权。三、P2P用户设备选定流媒体节目后的流媒体数据传送流程P2P用户设备通过图5所示流程获取流媒体节目单后，若用户选择了相应的流媒 体节目，即启动流媒体数据传送流程。参见图6，为用户选择一个流媒体节目后，P2P用户设备获取选定流媒体节目的流 媒体数据的对应流程，具体包括1、P2P用户设备向IMS核心网元发送所选流媒体节目的资源列表请求；2、IMS核心网元将接收的资源列表请求转发给流媒体核心应用服务器；3、流媒体核心应用服务器根据本地存储的由各P2P用户终端上报的自身拥有的 流媒体数据信息和当前状态信息，生成所选流媒体节目的对应资源列表(该资源列表中包 含能提供用户选择的流媒体节目的相应流媒体数据的对应缓存服务器的标识及P2P用户 设备的标识)，并返回给IMS核心网元；
4、IMS核心网元将接收的资源列表转发给发送资源列表请求的P2P用户设备；5、P2P用户设备根据接收到的资源列表，向IMS核心网元发送连接建立请求(为 描述方便，称之为第一连接建立请求)，在该第一连接建立请求中携带请求建立连接的、存 储流媒体数据的缓存服务器的对应标识(网络中可能只有一个缓存服务器存储了用户当 前选择的流媒本节目的对应流媒体数据，也可能有多个缓存服务器存储了用户当前选择的 流媒本节目的对应流媒体数据，当存在多个缓存服务器时，由P2P用户设备选定从哪个缓 存服务器中下载相应的流媒体数据)；6、IMS核心网元接收到P2P用户设备发送的第一连接建立请求后，根据第一连接 建立请求中携带的缓存服务器的对应标识，转发给对应的缓存服务器；7、对应的缓存服务器同意建立连接后，返回连接建立成功响应给IMS核心网元；8、IMS核心网元记录该P2P用户设备和对应的缓存服务器之间的连接状态，并转 发接收的连接建立成功响应给P2P用户设备；通过上述步骤6、步骤7和步骤8，实现了由IMS核心网元控制P2P用户设备与对 应的缓存服务器之间的连接协商；9、P2P用户设备与对应的缓存服务器连接成功后，由对应的缓存服务器下发P2P 用户设备所选流媒体节目对应的流媒体数据给该P2P用户设备；10、P2P用户设备根据上述步骤4中获取的资源列表，与可提供所选流媒体节目对 应流媒体数据资源的其它P2P用户设备之间互相交换流媒体数据分片位图；11、P2P用户设备根据步骤10的交换结果，选择能提供自身需要下载的对应流媒 体数据资源的其它P2P用户设备，向IMS核心网元发送连接建立请求(为描述方便，称之为 第二连接建立请求)，在该第二连接建立请求中携带请求建立连接的、存储有所选流媒体节 目的自身需要下载的对应流媒体数据的其它P2P用户设备的对应标识；12、IMS核心网元接收P2P用户设备发送的第二连接建立请求后，根据第二连接建 立请求中携带的P2P用户设备的对应标识，转发给对应的其它P2P用户设备；13、对应的其它P2P用户设备同意建立连接后，返回连接建立成功响应给IMS核心 网元；14、IMS核心网元记录该P2P用户设备和其它P2P用户设备之间的连接状态，并转 发接收的连接建立成功响应给P2P用户设备；通过上述步骤12、步骤13和步骤14，实现了由IMS核心网元控制P2P用户设备与 对应的其它P2P用户设备之间的连接协商；15、当P2P用户设备与对应的其它P2P用户设备连接成功后，建立连接的各P2P用 户设备之间进行流媒体数据交互；16、P2P用户设备向IMS核心网元周期上报自身的资源信息和状态信息；17、IMS核心网元转发接收的P2P用户设备上报的资源信息和状态信息给流媒体 核心应用服务器。在图6所示流程中，MS核心网元根据P2P用户设备周期上报的资源信息和状态信 息，以及根据记录的P2P用户设备和缓存服务器之间的连接状态，以及P2P用户设备和其它 P2P用户设备之间的连接状态，能方便确定出该P2P用户设备使用流媒体业务的对应流量， 将将流量作为计费参考。使得运营商能够针对流媒体业务根据用户的实际使用情况(如提供给其它P2P用户设备的数据量、从其它P2P用户设备或网络侧缓存服务器中下载的数据 量)进行比较公平合理的计费，形成可盈利的运营模式。综上所述，本发明通过在IMS核心网元中增加流媒体业务的控制功能，实现对接 入到IMS网络中的P2P用户设备使用流媒体业务的管理与控制。通过由IMS核心网元控制 P2P用户设备与提供相应流媒体数据下载的缓存服务器和其它P2P用户设备之间的连接协 商，从而有效地控制各P2P用户设备与网络侧缓存服务器之间、以及各P2P用户设备之间的 流媒体数据交互。另外，根据P2P用户设备上报的资源信息和状态信息结合已建立的连接 关系，可以获得各P2P用户设备在网络中的实际流量，从而可以方便运营商实现按流量进 行计费。进一步，本发明还可以使用IMS核心网元和存储P2P用户设备对应用户的签约信 息的归属签约用户服务器，实现对P2P用户使用流媒体业务的鉴权，保证流媒体内容仅在 有权用户之间传送，更好地保护流媒体内容的版权。本发明还可以通过存储用户签约，为不 同用户提供个性化的流媒体服务。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种P2P流媒体系统，其特征在于，包括源服务器、缓存服务器、流媒体核心应用服务器、IP多媒体子系统IMS核心网元；所述源服务器，用于存储多媒体内容，并发送根据所述多媒体内容生成的对应流媒体数据给所述缓存服务器；所述缓存服务器，用于缓存接收的流媒体数据；并发送所述流媒体数据给P2P用户设备；所述流媒体核心应用服务器，用于与所述缓存服务器交互，生成节目信息，为请求流媒体业务的P2P用户设备提供与请求的流媒体业务相关的对应节目信息；以及通过所述IMS核心网元获取各P2P用户设备上报的该P2P用户设备自身拥有的流媒体数据信息和当前状态信息，根据获取的所述流媒体数据信息和当前状态信息，为请求流媒体业务的P2P用户设备提供对应资源信息；所述IMS核心网元，用于将P2P用户设备接入到IMS网络，当接入到IMS网络的P2P用户设备请求流媒体业务时，控制所述P2P用户设备与提供相应流媒体数据的缓存服务器和其它P2P用户设备之间的连接协商。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括归属签约用户服务器，用于存储P2P用户设备对应用户的签约信息； 所述IMS核心网元还用于接收已接入到IMS网络的P2P用户设备发起的流媒体业务 请求后，查询所述归属签约用户服务器中存储的对应用户的签约信息，对用户是否有权使 用请求的流媒体业务进行鉴权；当鉴权通过后，所述流媒体核心应用服务器根据所述生成的节目信息，生成与请求的 流媒体业务相关的对应节目信息，并通过所述IMS核心网元返回给所述P2P用户设备。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述缓存服务器为两个或以上；不同缓存服 务器中存储的流媒体数据全部相同、部分相同或全部不同。
4.一种P2P用户设备，其特征在于，包括入网单元，用于通过IMS核心网元接入到IMS网络中；请求单元，用于向所述IMS核心网元请求流媒体业务，通过所述IMS核心网元从流媒体 核心应用服务器中获取节目信息及资源信息；连接建立单元，用于根据所述节目信息及资源信息，通过所述IMS核心网元与存储流 媒体数据的缓存服务器进行连接协商；和/或通过所述IMS核心网元与其它P2P用户设备 进行连接协商；数据传送单元，用于从连接协商成功后建立连接的缓存服务器下载请求的流媒体数 据，和/或与连接协商成功后建立连接的其它P2P用户设备进行流媒体数据交互；上报单元，用于通过所述IMS核心网元上报自身的资源信息和状态信息给所述流媒体 核心应用服务器。
5.一种流媒体数据传送方法，其特征在于，包括P2P用户设备通过IP多媒体子系统IMS核心网元接入到IMS网络后，通过所述IMS核 心网元从流媒体核心应用服务器中获取所选流媒体节目的资源信息；所述P2P用户设备根据所述资源信息，向所述IMS核心网元发送第一连接建立请求， 在所述第一连接建立请求中携带请求建立连接的、存储流媒体数据的缓存服务器的对应标识；所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备与所述缓存服务器之间的连接协商；当所述 P2P用户设备与所述缓存服务器连接成功后，由所述缓存服务器下发所选流媒体节目对应 的流媒体数据给所述P2P用户设备；和/或所述P2P用户设备根据所述资源信息，向所述IMS核心网元发送第二连接建立请求，在 所述第二连接建立请求中携带请求建立连接的、存储有所选流媒体节目的对应流媒体数据 的其它P2P用户设备的对应标识；所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备与所述其它P2P 用户设备之间的连接协商；当所述P2P用户设备与所述其它P2P用户设备连接成功后，建立 连接的各P2P用户设备之间进行流媒体数据交互。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括所述P2P用户设备通过所述IMS核心网元周期向所述流媒体核心应用服务器上报自身 拥有的流媒体数据信息和状态信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过IMS核心网元从流媒体核心应用服 务器中获取所选流媒体节目的资源信息，具体包括所述P2P用户设备向IMS核心网元发送所选流媒体节目的资源列表请求；所述IMS核心网元将所述资源列表请求转发给流媒体核心应用服务器；所述流媒体核心应用服务器根据本地存储的由各P2P用户终端上报的自身拥有的流 媒体数据信息和状态信息，生成所选流媒体节目的对应资源列表，并返回给所述IMS核心 网元；所述IMS核心网元将所述资源列表转发给发送资源列表请求的P2P用户设备。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备 与所述缓存服务器之间的连接协商的情况下，具体包括所述IMS核心网元接收所述P2P用户设备发送的第一连接建立请求，并转发给所述缓 存服务器；所述缓存服务器同意建立连接后，返回连接建立成功响应给所述IMS核心网元；所述IMS核心网元记录所述P2P用户设备和所述缓存服务器之间的连接状态，并转发 所述连接建立成功响应给所述P2P用户设备；在所述IMS核心网元控制所述P2P用户设备与所述其它P2P用户设备之间的连接协商 的情况下，具体包括所述IMS核心网元接收所述P2P用户设备发送的第二连接建立请求，并转发给所述其 它P2P用户设备；所述其它P2P用户设备同意建立连接后，返回连接建立成功响应给所述IMS核心网元；所述IMS核心网元记录所述P2P用户设备和所述其它P2P用户设备之间的连接状态， 并转发所述连接建立成功响应给所述P2P用户设备。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括所述IMS核心网元根据所述P2P用户设备周期上报的自身拥有的流媒体数据信息和状 态信息，以及根据记录的所述P2P用户设备和所述缓存服务器之间的连接状态和/或所述 P2P用户设备和所述其它P2P用户设备之间的连接状态，确定出所述P2P用户设备使用流媒 体业务的对应流量，将所述流量作为计费参考。
10.如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，所述P2P用户设备向IMS核心网元 发送所选流媒体节目的资源列表请求之前，还包括P2P用户设备向IMS核心网元发送网络配置请求及IMS注册请求，接入到IMS网络中； P2P用户设备向IMS核心网元发送流媒体业务请求；所述IMS核心网元查询存储P2P用户设备对应用户签约信息的归属签约用户服务器， 当对应用户签约信息表明有权使用当前请求的流媒体业务时，转发所述流媒体业务请求给 流媒体核心应用服务器；所述流媒体核心应用服务器生成与请求的流媒体业务相关的节目信息，并通过所述 IMS核心网元返回给所述P2P用户设备。
11.一种流媒体节目单生成方法，其特征在于，包括存储流媒体内容的源服务器向流媒体核心应用服务器发送内容通知消息； 所述流媒体核心应用服务器转发所述内容通知消息给存储流媒体数据的缓存服务器；所述缓存服务器向所述源服务器发送下载请求，接收并存储所述源服务器发送的与流 媒体内容对应的流媒体数据；所述缓存服务器向所述流媒体核心应用服务器发送节目信息发布请求，在所述节目信 息发布请求中携带当前缓存的流媒体数据的对应节目标识信息；所述流媒体核心应用服务器根据所述节目标识信息，生成流媒体节目单。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述缓存服务器周期向所述流媒体核心 应用服务器发送所述节目信息发布请求；或所述缓存服务器更新缓存的流媒体数据后，向所述流媒体核心应用服务器发送所述节 目信息发布请求。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，当存在多个所述缓存服务器时，所述 流媒体核心应用服务器根据负载均衡选定一个缓存服务器，并转发所述内容通知消息给选 定的缓存服务器。
全文摘要
本发明公开了一种P2P流媒体系统，包括源服务器、缓存服务器、流媒体核心应用服务器和IMS核心网元。源服务器存储多媒体内容；缓存服务器缓存流媒体数据，并发送给P2P用户设备；流媒体核心应用服务器与缓存服务器交互，生成节目信息；并通过IMS核心网元获取P2P用户设备上报的自身拥有的流媒体数据信息和当前状态信息，为请求流媒体业务的P2P用户设备提供相应节目信息及资源信息；IMS核心网元将P2P用户设备接入到IMS网络，并控制P2P用户设备与提供相应流媒体数据下载的缓存服务器和其它P2P用户设备之间的连接协商。本发明还提供相应的P2P用户设备及流媒体数据传送方法。本发明实现通过IMS核心网元将P2P用户设备接入到IMS网络中进行流媒体业务控制。
文档编号H04L29/08GK101924778SQ20091008688
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者于青, 吴亦川, 廖洪銮, 彭晋, 李刚, 段晓东, 金鑫, 魏冰 申请人:中国移动通信集团公司