可扩展的鲁棒直播流送系统的制作方法
【专利说明】可扩展的鲁棒直播流送系统
[0001]本申请要求于2012年4月4日提交的题为“SCALABLE ROBUST LIVE STREAMINGSYSTEM”的美国专利申请序列号13/439678的权益。该申请的全文通过引用结合于此。
技术领域
[0002]本公开总体上涉及鲁棒的可扩展的直播流送(live streaming)，并且尤其涉及为了提高可靠性而在相干的冗余直播流之间进行的动态切换。
【背景技术】
[0003]通过互联网对当前事件进行直播流送提高了对于可靠的流送基础设施的要求。直播流送馈给一般在诸如重大政治演讲和事件、体育赛事以及其它文化活动之类的情形中使用，其中大量的观众依赖于正常工作的直播流送馈给。然而，由于这种规模的任意处理和输送系统的分布式属性，组件的故障是无法避免的并且会使得输出流中断或者以其它方式影响其质量。
[0004]如今，通过使得分立的硬件和/或软件编码器推送要被冗余编码的大致等同的流来建立冗余性以进行web上的任务关键的直播流送。这种编码完全在分立的编码路径中进行，其产生分立的主要流和次要流。自动切换至冗余流的失效备援(failover)试图使得破坏最小化，但是由于他们使用了分立和/或不同的组件，所以通常无法实现没有短时脉冲干扰(glitch)的失效备援。
【发明内容】
[0005]以下给出本公开各个方面的简要
【发明内容】
以便提供对这些方面的基本理解。该
【发明内容】
并非是所有所预期方面的扩展性概述，并且其并非意在标示出关键或必要要素也并非对这些方面的范围加以界定。其目的是以简化方式给出本公开的一些概念而作为随后所给出的更为详细的描述的前序。
[0006]这里所公开的系统和方法涉及在并行摄取管道中进行处理的冗余流之间的切换。这里公开了一种系统，其包括分段组件，其识别所摄取的输入流中的分段边界并且基于该分段边界对输入流进行分段。缓冲组件缓冲多个输入流的分段，其中所缓冲的分段在存储器中进行索引和存储。主选择组件从所缓冲的分段中选择每一时间段的主缓冲分段以便输送至内容分发网络。
[0007]该主选择组件能够基于所缓冲的分段的可靠性信号而从在多个输入流的所缓冲的分段中选择所缓冲的分段。该主选择组件还能够响应于输入流的可靠性信号降到阈值以下而针对后续主缓冲分段切换至不同输入流。还公开了一种转码组件，其将输入流转码为具有不同比特率和格式的多个输出流。
[0008]这里还公开了一种方法，包括识别所摄取的输入流中的分段边界并且基于该分段边界对输入流进行分段。该方法可以包括缓冲多个输入流的分段，其中缓冲包括在存储器中进行索引和存储。该方法还可以包括从所缓冲的分段中选择每一时间段的主缓冲分段以便输送至内容分发网络。该方法还可以包括响应于接收到输入流中超时的指示而从不同输入流选择后续的主缓冲分段。
[0009]这里另外公开了一种包括计算机可执行指令的非瞬时计算机可读介质，该计算机可执行指令响应于执行而使得计算系统执行操作，该操作包括识别所摄取的输入流中的分段边界并且基于该分段边界对输入流进行分段。该操作可以包括缓冲多个输入流的分段，其中缓冲包括在存储器中进行索引和存储。该操作可以进一步包括从所缓冲的分段中选择每一时间段的主缓冲分段以便输送至内容分发网络。
[0010]以下描述和附图详细阐述了本公开的某些说明性方面。然而，这些方面仅是可以对本公开的原则加以采用的各种方式中的几种的指示。本公开意在包括所有这些方面及其等同形式。本公开的其它优势和不同特征将在结合附图考虑时通过以下对本公开的详细描述而成为显而易见的。
【附图说明】
[0011]图1是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的直播流送基础设施的示例非限制性实施例的框图。
[0012]图2是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的具有并行摄取管道的冗余摄取系统的示例非限制性实施例的框图。
[0013]图3是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的能够对冗余流进行分段并且选择主分段的系统的示例非限制性实施例的框图。
[0014]图4是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的能够从各个镜像流中选择分段的系统的示例非限制性实施例的框图。
[0015]图5是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的能够在存储器中缓冲并行流的分段的系统的示例非限制性实施例的框图。
[0016]图6是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式的能够将输入流转码为多个输出流的系统的示例非限制性实施例的框图。
[0017]图7图示了依据这里所描述的各个方面和实施方式的用于对输入流进行分段并选择分段的示例非限制性实施例的流程图。
[0018]图8图示了依据这里所描述的各个方面和实施方式的用于对输入流进行分段并选择分段的示例非限制性实施例的流程图。
[0019]图9是图示依据这里所描述的各个方面和实施方式进行布置的示例计算设备的框图。
[0020]图10是图示依据本公开的各个方面和实施方式的示例网络环境的框图。
【具体实施方式】
[0021]臟
[0022]现在参考附图对本公开的各个方面进行描述，其中同样的附图标记始终被用来指代同样的要素。在以下描述中，出于解释的目的而给出了很多具体细节以便提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，应当理解的是，本公开的某些方面可以在没有这些具体细节的情况下进行实践，或者利用其它方法、组件、材料等进行实践。在其它情况下，以框图形式示出了公知结构和设备以促进对一个或多个方面的描述。
[0023]所要意识到的是，依据本公开中所描述的一种或多种实施方式，直播流送输入流能够在并行摄取管道中进行相干处理。如果在输入流的摄取和/或处理期间发生错误，则直播流送和摄取基础设施能够在并行输入流之间进行切换以向内容分发网络提供可靠的直播流送馈给。
[0024]在实施例中，直播流送平台能够完全在“云”环境内进行操作，并且因此该系统能够以终端用户不可见的方式来提供。在云环境中提供直播流送平台意味着摄取基础设施可以是服务器，该服务器接收到来的组播直播流、对直播流进行处理并且向各种播放器输送鲁棒且稳定的流，上述播放器也基于服务器而向终端用户输送直播流。终端用户能够经由web浏览器或轻量级应用来访问直播流。能够从多个摄取路径创建相干的流，并且在一个流的任意部分出现故障时，能够从相干流对整个单个流进行重构。
[0025]能够在并行摄取管道中对输入流的精确副本进行处理并且能够将输入流转码为所期望的(以不同比特率)输出流同时保留该流的时间信息(时间戳)。能够使用稳定分段功能对流进行相干分段，该稳定分段功能基于使得以目标分段持续时间对时间戳取模的模数最小化来识别分段边界。这例如能够通过在跨所有子流的共同关键帧处对分段处理进行初始化来实现，这产生了被相同分段的冗余输入流。
[0026]针对每个时间段，一个分段可以从冗余流中进行选择以作为被用来构建该单个流的主分段。这种分布式的主流选择能够基于针对所有比特率的特定分段的可用性或可靠性。通过从相同摄取管道中选择后续分段，用来选择哪个分段能够用于下一个步骤的算法能够通过在任何可能的时候都保持管道紧密度而使得流的不连续性最小化。
[0027]主流选择在可靠的流控制器和每管道数据块(chunk)管理器之间进行操作，该每管道数据块管理器在接收到新的分段集合时定期与主控方(master)进行通信。一个直播数据块管理器针对给定流被选择作为主控方并且所选择的直播数据块管理器向下一个处理步骤(索引和存储)输出当前分段。可以通过利用时间连续性而在输入处对流的非完善拷贝进行处理。在这种情况下，在失效备援期间可能出现一些流的短时脉冲干扰，但是相同的流紧密度逻辑使得这些物象(artifact)的出现最小化。
[0028]现在参考附图，图1图示了依据示出的各个方面和实施方式的示例直播流送系统100的框图。直播流送基础设施102能够被提供以摄取和/或处理直播媒体馈送并且将它们分布到媒体播放器112。媒体播放器112能够使用每个目标平台的本地媒体栈以解释视频信号并且显示输出。播放器112还可以包括集成的货币化模块。
[0029]直播流送基础设施102可以包括摄取基础设施104、起始基础设施106、内容分发网络108和流/事件控制应用编程接口( “API”) 110。摄取基础设施104可以在分立管道中接收到来的媒体馈送并且对直播馈送进行冗余