专利名称：直播多码率切换的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及互联网协议电视直播领域，更具体地说，涉及互联网协议电视直播中多码率切换的方法和设备。
背景技术：
在IP网络中提供电视直播的技术包括单播和组播两种方式。单播方式下，由客户端和流媒体服务器之间建立一对一的网络连接，流媒体服务器通过建立的网络连接将编码后的直播信号发送到客户端，由客户端负责进行解码播放。多个客户端需要建立多个独立的网络连接，对流媒体服务器和网络设备的压力随着用户数增多呈线性增长。组播方式下，由于多个客户端在收看直播节目时，客户端接收的直播信号是相同的，也可以利用组播技术分发直播信号，在组播情况下，流媒体服务器主动推送组播信号， 客户端加入该组播组，由网络设备根据用户位置分布进行组播信号传递和复制。由于网络设备传递时，只有出现链路分叉时才复制直播信号，可以有效缓解网络设备的压力。目前，运营商采用的最常用的方法是，根据客户端能力对直播节目编码多个档次的直播节目，并且在用户门户中发布多个直播链接(如标清、高清等)，由用户根据自己终端的解码能力、客户端接入带宽选择合适的链接进行播放。在该方案下，直播可以采用单播或者组播方式开展。该方案的典型缺陷即要求用户具备专业知识，当用户选择错误时不能获得最好的直播服务。同时，该方案要求用户每次都要进行手工选择确认，用户操作起来较麻烦。目前运营商采用的另一种方法是，在用户开户时根据用户的设备类型、网络接入类型定义用户类型，并且将用户类型和直播码率关联起来，当用户播放直播节目时，由系统负责根据用户类型选择合适的码率进行播放。在该方案下，直播可以采用单播或者组播方式开展。在这种技术方案下，解决了用户选择的复杂性，但是采取的是一种预先将用户和终端能力绑定起来的方式，当用户的终端能力发生变化后，无法很好的工作。运营商还采用的另一种方法是，发布多个码率的直播节目，但是多码率对用户不可见，当用户播放直播节目时，由终端在频道播放过程中根据用户接入带宽和终端解码能力动态选择合适的码率。在这种技术方案下，很好的解决了用户选择和运营维护的复杂性， 由终端根据测量的接入带宽实时选择合适码率。由于要求终端在播放过程中实时测量用户接入带宽，因此直播频道必须采用单播方式进行开展(组播方式下客户端无法测量用户接入带宽)，而单播是采用点对点方式，承载网的传输效率低。
发明内容
本发明实施例一方面要解决的技术问题是在以组播放时接收直播频道的情况下， 由客户端根据接入参数，例如用户接入带宽和终端解码能力动态选择合适的码率。本发明实施例提出一种互联网协议电视接收的方法，包括获取直播频道的能力集信息，其中能力集信息包括直播频道的单播地址；通过单播地址发送获取直播频道的接入请求，用于以单播形式接收直播频道；在以单播形式接收直播频道过程中，获取接入参数，并根据接入参数选择合适的码率；释放以单播形式接收直播频道的链接；根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收直播频道。本发明实施例提出一种互联网协议电视直播设备，设备包括内容管理系统单元， 用于配置直播编码器；直播编码器，用于根据内容管理系统单元的指令，将直播频道的直播信号进行多码率编码，形成多码率组播流，并通过组播放方式分发多码率组播流；直播分发器，用于根据内容管理系统单元的指令，通过组播方式获取直播编码器分发的多码率组播流，缓存多码率组播流，并生成与多码率组播流的各码率对应的单播地址，然后将单播地址返回给内容管理系统单元；用户门户单元，用于接收发自内容管理系统单元的直播能力集信息，其中能力集信息包括直播频道的单播地址；其中直播分发器还用于通过单播地址接收终端发出的获取直播频道的接入请求，并将直播频道以单播形式发送，在以单播方式发送直播频道过程中，终端测量接入带宽，并选择与所述接入带宽对应的码率，然后释放以单播方式发送直播频道的链接，并切换到与所选择的码率对应的组播流，通过组播方式继续接收直播频道。本发明实施例提出一种用于互联网协议电视直播的用户终端，用户终端包括接入请求模块，用于获取直播频道的能力集信息，其中能力集信息包括直播频道的单播地址， 并且接入请求模块还用于通过单播地址发送获取直播频道的接入请求；直播接收模块，用于接收直播频道，其中在接入请求模块通过单播地址发送获取直播频道的接入请求的情况下，直播接收模块以单播形式接收直播频道；控制模块，用于在直播接收模块以单播形式接收直播频道的过程中，获取接入参数，并根据接入参数选择合适的码率，其中控制模块指令直播接收模块释放以单播形式接收直播频道的链接，并指令接入请求模块根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，直播接收模块针对接入请求模块发送的组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收直播频道。根据本发明实施例，可以实现用户根据接入参数，例如接入带宽和解码能力，选择码率并以组播放方式接收直播频道，有效地降低了网络设备的负载，降低了提供直播服务时用户选择和运营维护的复杂性。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1是实现本发明实施例的直播多码率切换方法的系统的结构示意图；图2是本发明实施例的多码率直播频道发布方法的流程图；图3是本发明实施例的多码率直播频道接收方法的流程图；图4是本发明实施例的多码率直播频道接收实例的流程图；图5是本发明实施例的接收多码率直播频道的用户设备的结构示意图；图6是本发明实施例的接收多码率直播频道的用户设备的另一结构示意图；图7是本发明实施例的发布多码率直播频道的设备的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。以下参照图1所示用于实现直播多码率切换的系统结构示意图来说明。如图1所示，直播多码率切换系统100包括内容管理系统(CMS)单元110、直播编码器120、用户门户单元130、直播分发器140和用户终端150。以下具体说明各个单元，内容管理系统单元 110用于向运营商提供内容管理能力，将运营商发布的直播频道的组播能力集通知直播分发器140生成对应的单播能力集，并且通知用户门户单元130完成直播频道组播和单播能力集发布。直播编码器120根据运营商的配置，将原始的直播信号进行多码率编码，形成多码率组播流，并且通过组播方式进行传输。直播分发器140用于通过组播方式获取直播编码器120输出的多码率组播流，并接受用户终端150的请求，将组播流转换为单播方式发送到用户终端150。用户门户130用于向用户终端150发布直播频道能力集，其中所述直播频道能力集包括直播频道多个码流的码率、分辨率、单播地址、组播地址等信息。用户终端150 用于解析直播频道能力集，并且先通过单播方式从直播分发器140获取直播流并测量用户接入带宽，当用户终端150选择的码率趋于稳定后，切换到与该码率对应的组播地址，以组播方式接收直播频道，降低承载网负载。图2是本发明实施例的多码率直播频道发布的示意图。如图2所示，多码率直播频道发布的流程如下201 通过内容管理系统单元110完成直播编码器120的配置，包括编码器支持的码流个数，各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址等信息；202 通过内容管理系统单元110填写编码信息进行直播频道发布，内容管理系统 110通知直播分发器140接收直播编码器120输出的多码率组播流；203 直播分发器140接收组播流，缓存组播流，并生成对应的单播地址，返回给内容管理系统110 ；204 内容管理系统单元110生成直播频道的能力集描述信息，包括该直播频道编码的码流个数，各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址、单播地址等信息；205 内容管理系统单元110通知用户门户单元130直播频道的能力集信息，进行直播频道发布。图3是本发明实施例的互联网协议电视直播频道接收方法的流程图。如图3所示， 互联网协议电视直播频道接收方法，包括310:获取直播频道的能力集信息，其中所述能力集信息包括所述直播频道的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址、单播地址；320:通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求，用于以单播形式接收所述
直播频道；330:在以单播形式接收所述直播频道过程中，获取接入参数，并根据所述接入参数选择合适的码率；
340 释放以单播形式接收所述直播频道的链接；350 根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。根据本发明实施例，以单播形式接收直播频道的过程中获取接入参数可以包括测量用户终端的接入带宽，并且查询用户终端的解码能力。根据本发明实施例，在接入参数发生变化之后，例如用户终端的接入带宽增大，例如释放了其他网络连接占用的带宽；或者接入带宽减小，例如组播报文丢包率过高时，则本发明实施例的方法可以重新选择码率更大或更小的组播流，以便更为流畅的播放。具体为， 用户终端释放以组播形式接收直播频道的链接，并再次通过单播地址向直播分发器获取直播频道的接入请求，以单播方式接收直播频道，并且在以单播形式接收所述直播频道过程中，获取新的接入参数，例如新的接入带宽，并根据所述新的接入参数选择合适的新码率， 例如选择与所述接入带宽对应的码率。然后，用户终端释放以单播形式接收所述直播频道的链接，接着根据所选择的新码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。以下结合具体的例子说明本发明实施例的方法。图4是本发明实施例的多码率直播频道接收方法的示例的示意时序图。如图4所示，多码率直播频道接收的流程如下401 用户通过用户终端150请求播放直播频道；402 用户终端150通过用户门户单元130获取该直播频道的能力集信息，包括该直播频道码流个数，各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址、单播地址等信息；403 用户终端150首先通过单播方式向直播分发器140获取单播流，并进行单播流的解码播放；404 用户终端150在获取单播流的过程中动态获取用户的接入参数，例如测量用户的接入带宽，并根据用户终端的解码能力，选择一个合适的码率，例如选择与接入带宽对应的码率；405:选择码率完成后释放单播流链接，根据直播频道的能力集信息，切换到与选择的码率对应的组播流，并进行组播流的解码播放。图5是用于本发明实施例的互联网协议电视直播频道接收方法的用户终端设备的结构框图。如图5所示，用户终端设备500包括接入请求模块510，用于获取直播频道的能力集信息，其中所述能力集信息包括直播频道的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、 码率、组播地址、单播地址，并且接入请求模块510还用于通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求；直播接收模块520，用于接收所述直播频道，其中在接入请求模块510通过单播地址发送获取直播频道的接入请求的情况下，直播接收模块520以单播形式接收直播频道；控制模块530，用于在直播接收模块520以单播形式接收直播频道的过程中，获取接入参数，例如接入带宽，并根据接入参数选择合适的码率，例如选择与所述接入带宽对应的码率，其中控制模块530指令所述直播接收模块520释放以单播形式接收直播频道的链接，并指令接入请求模块510根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，直播接收模块520针对接入请求模块520发送的以组播方式获取直播频道的接入请求， 以组播形式接收所述直播频道。图6是本发明实施例的用户终端设备的结构框图。图6所示的用户终端设备还包括监测模块M0，用于监测接入参数的变化，例如用户终端接入带宽增大，例如释放了其他网络连接占用的带宽；或者接入带宽减小，例如组播报文丢包率过高，并在接入参数变化时，例如在接入带宽变化时，通知所述控制模块530。控制模块530在收到监测模块540发出的通知后，指令直播接收模块520释放以组播形式接收直播频道的链接，然后指令接入请求模块510通过单播地址发送获取直播频道的接入请求，并且在直播接收模块520以单播形式接收直播频道的过程中，获取新的接入参数，例如测量当前用户终端的接入带宽并获取用户终端的解码能力，并根据所述新的接入参数选择合适的新码率，例如更大或更小的码率，例如选择与接入带宽对应的更大的或更小的码率，然后指令直播接收模块520释放以单播形式接收直播频道的链接，并指令接入请求模块510根据所选择的新码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，直播接收模块520针对接入请求模块发送的以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收直播频道。图7是本发明实施例互联网协议电视直播设备的结构框图。如图7所示，所述直播设备700包括内容管理系统单元710，用于配置直播编码器720，包括配置直播编码器720 支持的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址；直播编码器720，用于根据内容管理系统单元710的指令，将直播频道的直播信号进行多码率编码，形成多码率组播流，并通过组播放方式分发所述多码率组播流；用户门户单元730，用于接收发自内容管理系统单元710的直播能力集信息，其中能力集信息包括直播频道的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址、单播地址；直播分发器740，用于根据内容管理系统单元 710的指令，通过组播方式获取所述直播编码器分发的所述多码率组播流，缓存所述多码率组播流，并生成与多码率组播流的各码率对应的单播地址，然后将所述单播地址返回给内容管理系统单元710。直播分发器740还用于通过所述单播地址接收终端发出的获取直播频道的接入请求，并将所述直播频道以单播形式发送，在以单播方式发送所述直播频道过程中，所述终端测量接入带宽，并根据所述接入带宽和终端解码能力选择合适的码率，例如选择与所述接入带宽对应的码率，然后释放所述以单播方式发送所述直播频道的链接，并切换到与所选择的码率对应的组播流，通过组播方式继续接收所述直播频道。根据本发明实施例，可以实现用户根据接入参数，例如接入带宽和解码能力，选择码率并以组播放方式接收直播频道，有效地降低了网络设备的负载，降低了提供直播服务时用户选择和运营维护的复杂性。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。尽管已示出和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，这样的修改应落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种互联网协议电视接收的方法，其特征在于，获取直播频道的能力集信息，其中所述能力集信息包括所述直播频道的单播地址； 通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求，用于以单播形式接收所述直播频道；在以单播形式接收所述直播频道过程中，获取接入参数，并根据所述接入参数选择合适的码率；释放以单播形式接收所述直播频道的链接；根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述接入参数包括接入带宽，在以单播形式接收所述直播频道过程中，获取所述接入带宽，并选择与所述接入带宽对应的码率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述接入参数发生变化之后，释放以组播形式接收所述直播频道的链接； 通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求，用于以单播形式接收所述直播频道；在以单播形式接收所述直播频道过程中，获取新的接入参数，并根据所述新的接入参数选择合适的新码率；释放以单播形式接收所述直播频道的链接；根据所选择的新码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述能力集信息还包括所述直播频道的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址。
5.一种互联网协议电视直播设备，其特征在于，所述设备包括 内容管理系统单元，用于配置直播编码器；直播编码器，用于根据所述内容管理系统单元的指令，将直播频道的直播信号进行多码率编码，形成多码率组播流，并通过组播放方式分发所述多码率组播流；直播分发器，用于根据所述内容管理系统单元的指令，通过组播方式获取所述直播编码器分发的所述多码率组播流，缓存所述多码率组播流，并生成与多码率组播流的各码率对应的单播地址，然后将所述单播地址返回给所述内容管理系统单元；用户门户单元，用于接收发自所述内容管理系统单元的直播能力集信息，其中所述能力集信息包括所述直播频道的单播地址；其中所述直播分发器还用于通过所述单播地址接收终端发出的获取直播频道的接入请求，并将所述直播频道以单播形式发送，在以单播方式发送所述直播频道过程中，所述终端获取接入带宽，并根据所述接入带宽和终端解码能力选择合适的码率，然后释放所述以单播方式发送所述直播频道的链接，并切换到与所选择的码率对应的组播流，通过组播方式继续接收所述直播频道。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述内容管理系统单元配置直播编码器支持的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址。
7.一种用于互联网协议电视直播的用户终端，其特征在于，所述用户终端包括接入请求模块，用于获取直播频道的能力集信息，其中所述能力集信息包括所述直播频道的单播地址，并且所述接入请求模块还用于通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求；直播接收模块，用于接收所述直播频道，其中在接入请求模块通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求的情况下，所述直播接收模块以单播形式接收所述直播频道；控制模块，用于在所述直播接收模块以单播形式接收所述直播频道的过程中，获取接入参数，并根据所述接入参数选择合适的码率，其中所述控制模块指令所述直播接收模块释放以单播形式接收所述直播频道的链接，并指令接入请求模块根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，所述直播接收模块针对接入请求模块发送的组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。
8.如权利要求7所述的用户终端，其特征在于，所述用户终端还包括监测模块，用于监测所述接入参数的变化，并在所述接入参数变化时，通知所述控制模块；所述控制模块在收到所述监测模块发出的所述通知后，指令所述直播接收模块释放以组播形式接收所述直播频道的链接，然后指令所述接入请求模块通过所述单播地址发送获取直播频道的接入请求，并且在所述直播接收模块以单播形式接收所述直播频道的过程中，获取新的接入参数，并根据所述新的接入参数选择合适的新码率，然后指令所述直播接收模块释放以单播形式接收所述直播频道的链接，并指令所述接入请求模块根据所选择的新码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，所述直播接收模块针对接入请求模块发送的以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收所述直播频道。
9.如权利要求7或8所述的用户终端，其特征在于，所述接入参数为接入带宽，在以单播形式接收所述直播频道过程中，所述控制模块获取所述接入带宽，并选择与所述接入带宽对应的码率。
10.如权利要求7至9任一项所述的用户终端，其特征在于，所述能力集信息包括所述直播频道的码流个数、各码流的编码格式、分辨率、码率、组播地址。
全文摘要
本发明实施例涉及直播多码率切换的方法和设备。互联网协议电视接收方法包括获取直播频道的能力集信息，其中能力集信息包括直播频道的单播地址；通过单播地址发送获取直播频道的接入请求，用于以单播形式接收直播频道；在以单播形式接收直播频道过程中，获取接入参数，并根据接入参数选择合适的码率；释放以单播形式接收直播频道的链接；根据所选择的码率，发送以组播方式获取直播频道的接入请求，以组播形式接收直播频道。根据本发明实施例，可以实现用户根据接入参数，例如接入带宽和解码能力，选择码率并以组播放方式接收直播频道，有效地降低了网络设备的负载，降低了提供直播服务时用户选择和运营维护的复杂性。
文档编号H04N7/24GK102204268SQ201180000522
公开日2011年9月28日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者王志兵 申请人:华为技术有限公司