一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法
2023-08-22 12:00:11
一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法，該系統包括中央存儲分發系統、視頻推流系統和緩存系統；中央存儲分發系統用於對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；存儲媒資文件；保存媒資文件的元數據，並調度雲存儲伺服器以及緩存伺服器中所存儲的媒資文件；緩存系統用於存儲媒資文件；用於分發數據管理系統所操作的媒資文件至視頻推流系統；視頻推流系統，用於將視頻內容推送至視頻流分發網絡。本發明的有益效果在於，存儲基於雲平臺，內容分發系統的存儲量大大增加，方便大規模擴容；採用緩存機制使雲平臺有很高的IO吞吐能力；布設大量廉價的雲存儲節點規避了性能有餘存儲不足的弊端，也大大節約了系統建設成本。
【專利說明】—種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及數位電視領域，尤其涉及一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法。
【背景技術】
[0002]有線交互數位電視V0D(V0D，Video On Demand，視頻點播技術的簡稱，也稱為交互式電視點播系統)系統中，統一的集中式內容分發系統是一個底層能力部件，為各項業務提供內容存儲的能力，同時也向客戶端提供內容獲取的能力，涉及到媒體資源的注入、管理、存儲和視頻流推送，最終通過IPQAM(邊緣調製器)分發到用戶終端。現有的內容分發系統基於NGOD (Next Generat1n on Demand Video Architecture,新一代視頻點播服務的基本架構)規範，其存儲主要有三部分組成:中心存儲伺服器、緩存伺服器、網管伺服器。
[0003]此外，內容分發系統還包含視頻推流系統，其中中央存儲設備存儲所有媒資內容，緩存設備可以根據具體情況與視頻推流或中央存儲一同部署，緩存熱門節目，視頻推流設備再緩存一部分節目。通過二級緩存模式達到提高推流效率的目的。
[0004]傳統內容分發系統不適應於目前海量的聚合視頻的現狀，其存在以下問題:
[0005]1)現有的系統均採用專用存儲伺服器，硬體資源用途單一，功能獨立，復用率不聞。
[0006]2)專用存儲伺服器採取集群式管理，大量存儲節點導致管理伺服器壓力龐大，不利於大規模擴容。
[0007]3)專用存儲伺服器架構極其軟體成本導致單位存儲造價高，不利於節省成本。
[0008]4)內容分發系統中央存儲對於性能要求並不高，對存儲量的要求很高，現有的專用軟硬體構架性能有餘而存儲不足，不適應現有業務需求。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題在於，針對上述現有技術中存儲伺服器硬體資源用途單一，功能獨立，復用率不高、大量存儲節點導致管理伺服器壓力龐大，不利於大規模擴容、存儲伺服器架構及其軟體成本導致單位存儲造價高，不利於節省成本、以及內容分發系統中央存儲對於存儲量的要求很高，現有的專用軟硬體構架性能有餘而存儲不足，不適應現有業務需求的問題，提供一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法。
[0010]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:構造一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統，包括中央存儲分發系統、視頻推流系統和緩存系統；所述緩存系統通過網絡連接至所述中央存儲分發系統以及所述視頻推流系統；
[0011]所述中央存儲分發系統包括數據管理系統、一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器；所述數據管理系統用於對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；所述雲存儲伺服器用於存儲所述媒資文件；所述元數據伺服器用於保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器以及緩存伺服器中所存儲的媒資文件；
[0012]所述緩存系統包括所述緩存伺服器以及雲分發伺服器；所述緩存伺服器用於存儲所述媒資文件；所述雲分發伺服器用於分發所述數據管理系統所操作的媒資文件至所述視頻推流系統；
[0013]所述視頻推流系統，用於將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
[0014]在本發明所述的數位電視內容分發系統中，所述數據管理系統包括錄製伺服器、注入伺服器以及管理伺服器；
[0015]所述錄製伺服器，用於接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件，將所錄製的直播文件、第一索引文件和第一快進快退文件發送至所述管理伺服器中；
[0016]所述注入伺服器，用於接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件，並將所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件發送至所述管理伺服器中；
[0017]所述管理伺服器，用於根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲至所述資料庫，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件；還用於將所述媒資文件推送至所述視頻推流系統。
[0018]在本發明所述的數位電視內容分發系統中，所述數據管理系統還包括資源伺服器，所述資源伺服器用於接收所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器。
[0019]在本發明所述的數位電視內容分發系統中，所述數據管理系統還包括拉流節點，所述拉流節點用於對推送至所述視頻推流系統的文件進行緩存加速。
[0020]在本發明所述的數位電視內容分發系統中，所述緩存系統還包括分發交換機；所述分發交換機用於建立所述雲分發伺服器與所述視頻推流系統的連接關係。
[0021]另一方面，提供一種基於雲平臺的數位電視內容分發方法，該方法提供上述數位電視內容分發系統，包括以下步驟:
[0022]S1、所述數據管理系統對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；
[0023]S2、所述雲存儲伺服器以及所述緩存伺服器存儲所述媒資文件，所述元數據伺服器保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器以及緩存伺服器中所存儲的媒資文件；
[0024]S3、所述雲分發伺服器分發所述數據管理系統所操作的媒資文件至所述視頻推流系統；
[0025]S4、所述視頻推流系統將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
[0026]在本發明所述的數位電視內容分發方法中，所述步驟S1包括以下子步驟:
[0027]S11、所述數據管理系統接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件；
[0028]所述數據管理系統接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件；
[0029]S12、所述數據管理系統根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件。
[0030]在本發明所述的數位電視內容分發方法中，所述步驟S2中還包括以下步驟:
[0031]S21、所述數據管理系統接收所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器。
[0032]在本發明所述的數位電視內容分發方法中，所述步驟S2中還包括以下步驟:
[0033]S22、所述數據管理系統對推送至所述視頻推流系統的文件進行緩存加速。
[0034]在本發明所述的數位電視內容分發方法中，所述步驟S3中還包括以下步驟:
[0035]S31、所述緩存系統建立所述雲分發伺服器與所述視頻推流系統的連接關係。
[0036]上述公開的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法具有以下有益效果:存儲基於雲平臺，內容分發系統的存儲量大大增加，最大理論存儲值接近無限；同時也方便大規模擴容。採用緩存機制使雲平臺有很高的10吞吐能力；而內容分發架構直接利用了該機制，省去了中心機房的邊緣存儲這一架構；中央存儲模塊大量廉價的雲存儲節點規避了性能有餘存儲不足的弊端，也大大節約了系統建設成本；開放、可擴展的架構可完全適應非雲存邊緣緩存系統的對接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為本發明一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統的結構示意圖；
[0038]圖2為本發明一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發方法的流程圖；
[0039]圖3為本發明另一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統的結構示意圖；
[0040]圖4為本發明實施例提供的媒資文件寫入的流程圖；
[0041]圖5為本發明實施例提供的媒資文件讀取的流程圖；
[0042]圖6為本發明實施例提供的數據管理系統的框圖；
[0043]圖7為本發明實施例提供的視頻注入的流程圖；
[0044]圖8為本發明實施例提供的視頻錄製的流程圖；
[0045]圖9為本發明實施例提供的視頻點播分發的流程圖。
【具體實施方式】
[0046]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0047]本發明提供了一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統及方法，其目的在於，充分利用雲存儲技術的緩存，移除有線交互電視系統內容分發系統邊緣緩存架構的策略；通過雲存儲進行交互電視內容分發系統的大規模擴容的架構實現；基於NG0D規範的,適用於雲平臺的開放式的交互電視內容分發系統模塊與主要互動設計。本方案基於現有的內容分發系統架構，基本分為三層結構，其中包含如下子系統:中央存儲分發系統1(即「中央存儲」)、緩存系統2(即「邊緣緩存」)、視頻推流系統3。本方案主要是在現有技術的基礎上，對其中的中央存儲和邊緣緩存進行改進，引入並改進現有雲存儲技術，以實現海量視頻高效地存儲分發。系統架構的三級結構基於現有的內容分發系統。設置一個中央存儲分發系統1，可對接多個緩存系統2，對外提供統一接口:在中央機房部署一套邊緣緩存，可以充分復用雲存現有的緩存；除此之外，對於其他一個或多個分機房:也可部署通用的緩存節點或雲存儲緩存還實現內容分發，緩存節點將與中央存儲平臺無關。邊緣緩存系統2對接視頻推流伺服器，通過視頻流分發網絡，將視頻推送到機頂盒。
[0048]圖1為本發明一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統100的結構示意圖，如圖1所示，該系統100包括中央存儲分發系統1、視頻推流系統3和緩存系統2 ;所述緩存系統2通過網絡連接至所述中央存儲分發系統1以及所述視頻推流系統3 ;其中，所部屬的雲存儲伺服器12，架構中中央存儲和邊緣緩存兩個模塊是基於雲平臺建設。
[0049]所述中央存儲分發系統1包括數據管理系統11、一至多臺雲存儲伺服器12以及一至多臺元數據伺服器13 ;所述數據管理系統11用於對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；所述雲存儲伺服器12用於存儲所述媒資文件；所述元數據伺服器13用於保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器12以及緩存伺服器22中所存儲的媒資文件；
[0050]具體的，雲存儲伺服器12:在平臺中負責對所有媒資內容進行存儲。採用分布式的存儲機制，將數據分散存儲在多臺獨立的存儲伺服器上。該部分伺服器數量相對較多，主要做中央存儲。
[0051]元數據伺服器13:保存系統的元數據，負責對整個文件系統的管理，採用主備雙機鏡像的方式，保證系統的不間斷服務。
[0052]所述緩存系統2包括所述緩存伺服器22以及雲分發伺服器21 ;所述緩存伺服器22用於存儲所述媒資文件；所述雲分發伺服器21用於分發所述數據管理系統11所操作的媒資文件至所述視頻推流系統3 ；
[0053]具體的，緩存伺服器22:為克服普通雲存儲在吞吐量性能上瓶頸而設立的機制。採用性能更高的計算資源和硬碟，使其有更大的吞吐量。但仍採用雲存儲的機制，內容由元數據伺服器13調度。它將緩存通用存儲伺服器中的熱點內容，對外提供內容讀取的服務。這部分伺服器數量相對較少，主要做邊緣緩存。
[0054]所述視頻推流系統3，用於將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
[0055]雲存儲作為底層支撐層只起到存儲的作用，網絡中還部署有一系列的內容分發應用伺服器，基於NG0D規範提供內容分發服務，其中注入伺服器和錄製伺服器負責提供A3接口的內容導入；資料庫管理負責維護內容分發數據；雲分發伺服器21負責提供C2接口拉流；此外，還有日誌伺服器，個人上傳伺服器等眾多應用伺服器。所有應用伺服器設置最低容量硬碟，通過內容存儲交換機和雲存儲互聯，使用雲存儲的服務實現內容分發系統的內容存儲。雲分發伺服器21通過內容分發交換機4與視頻流設備互聯，實現內容的推送。
[0056]參見圖2，圖2為本發明一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發方法的流程圖，該方法採用上述數位電視內容分發系統，包括以下步驟:
[0057]S1、所述數據管理系統11對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；所述步驟S1包括以下子步驟:
[0058]S11、所述數據管理系統11接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件；
[0059]所述數據管理系統11接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件；
[0060]S12、所述數據管理系統11根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件。
[0061]S2、所述雲存儲伺服器12以及所述緩存伺服器22存儲所述媒資文件，所述元數據伺服器13保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器12以及緩存伺服器22中所存儲的媒資文件；所述步驟S2中還包括以下步驟:
[0062]S21、所述數據管理系統11接收所述一至多臺雲存儲伺服器12以及一至多臺元數據伺服器13的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器12以及一至多臺元數據伺服器13。
[0063]S22、所述數據管理系統11對推送至所述視頻推流系統3的文件進行緩存加速。
[0064]S3、所述雲分發伺服器21分發所述數據管理系統11所操作的媒資文件至所述視頻推流系統3 ;所述步驟S3中還包括以下步驟:
[0065]S31、所述緩存系統2建立所述雲分發伺服器21與所述視頻推流系統3的連接關係。
[0066]S4、所述視頻推流系統3將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
[0067]圖3為本發明另一實施例提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統100的結構示意圖，如圖3所示，該實施例不同於上一實施例之處在於所述緩存系統2還包括分發交換機4 ;所述分發交換機4用於建立所述雲分發伺服器21與所述視頻推流系統3的連接關係，交換機通過核心交換網與緩存系統2相連。同時增設其他內容緩存網關23，從而實現開放、可擴展的架構可完全適應非雲存邊緣緩存系統2的對接。
[0068]如此，可通過VSS和/或ISS等視頻推流伺服器將視頻推送至視頻流分發網絡。
[0069]綜合上述圖1和圖3所提供的一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統100，可將雲存儲的層架構分為應用層、業務層、以及虛擬存儲層。
[0070]應用層是一組用於直接和雲存儲用戶交互並進行任務結果反饋的組件，是一個為用戶提供底層服務的對接平臺，是整個系統面向用戶和開發人員的基礎承載。通過在用戶伺服器掛載客戶端可以將整個雲存儲系統映射成一個本地磁碟(Windows客戶端)或者映射到一個目錄(Linux客戶端)，可直接對於此磁碟或者目錄的讀寫操作。
[0071]業務層是應用層的相關功能的業務化，完成雲存儲讀寫等任務的規則化細化，實現統一的處理化模式，管理整個系統的處理邏輯。其中的配置中心實現卷配置、元數據配置、緩存配置、存儲配置、Q0S配置等多項配置；監控中心負責監控設備、程序、網絡、磁碟狀態監控和流量、告警監控；任務調度管理負責讀寫任務調度下發，讀寫結果監控，異常處理等；內容存儲管理負責卷管理，存儲角色管理，冗餘管理，容錯機制管理等。
[0072]最底層為虛擬存儲層。其中，元數據存儲保存系統的元數據，負責對整個文件系統的管理，在邏輯上只有一個，一般採用主備雙機鏡像的方式，保證系統的不間斷服務；底層存儲負責具體的數據存儲工作，數據以文件的形式存儲在底層存儲節點上，存儲節點的個數可以有多個，它的數目直接決定了雲存儲系統的規模；在存儲節點中有一部分在部署時採用性能更高的計算資源和硬碟，成為緩存節點，這部分節點與中央存儲節點進行虛擬化隔離，形成兩個存儲系統，其中存儲的內容為中央存儲中比較熱門的內容，在實際內容讀寫中，客戶端首先從緩存虛擬存儲中獲得內容，只有不命中時，客戶端才會和中央存儲交互。
[0073]如圖4所示，圖4為本發明實施例提供的媒資文件寫入的流程圖，該流程包括以下步驟:
[0074]S1、終端(即客戶端)向元數據伺服器13發出寫請求操作。
[0075]S2、元數據伺服器13於分布式雲存儲伺服器12中的一個伺服器中創建數據塊。
[0076]S3、創建成功後，雲存儲伺服器12向元數據伺服器13返回一創建成功的信息。
[0077]S4、元數據伺服器13記錄、同步備份存儲信息。
[0078]S5、返回資料庫信息至終端。
[0079]S6、終端寫入數據至雲存儲伺服器12。
[0080]S7、雲存儲伺服器12本地備份。
[0081]S8、返回寫入成功的信息至終端。
[0082]綜上，在數據寫入時，內容直接寫入到中央存儲，本操作與緩存無關。客戶端向元數據伺服器13發起寫請求；由元數據伺服器13發起，中央存儲節點創建新的存儲數據塊；由元數據記錄備份該數據塊元數據信息。具體的寫入操作在客戶端和中央存儲中間直接進行，這樣元數據伺服器13便和實際數據隔離開來，減輕了系統的負擔。寫入的同時中央存儲就對數據塊進行本地備份。
[0083]如圖5所示，圖5為本發明實施例提供的媒資文件讀取的流程圖，該流程包括以下步驟:
[0084]S1、終端向元數據伺服器13發出讀請求操作。若在元數據中搜索成功，則執行步驟S2-S5，若否，執行步驟S6-S19。
[0085]S2、在緩存元數據中搜索成功。
[0086]S3、元數據伺服器13向終端返回數據塊信息。
[0087]S4、終端向緩存系統2建立讀取數據連接。
[0088]S5、緩存系統2向終端返回數據。轉至S10。
[0089]S6、在中央存儲中搜索對應的數據塊。
[0090]S7、元數據伺服器13向終端返回資料庫信息。
[0091]S8、元數據伺服器13向終端返回數據塊信息。
[0092]S9、終端向雲存儲伺服器12建立讀取數據連結。轉至S10。
[0093]S10、雲存儲伺服器12向終端返回數據。
[0094]S11、雲存儲伺服器12向元數據伺服器13請求緩存。
[0095]S12、元數據伺服器13對緩存進行需求判定，若需求通過，執行步驟S13-S18，否則執行步驟S19。
[0096]S13、在緩存系統2中創建數據塊。
[0097]S14、緩存系統2向元數據伺服器13返回創建成功的信息。
[0098]S15、元數據伺服器13記錄同步緩存元數據。
[0099]S16、元數據伺服器13向雲存儲伺服器12返回緩存位置。
[0100]S17、雲存儲伺服器12向緩存系統2發送緩存數據。
[0101]S18、緩存系統2向雲存儲伺服器12返回成功發送信息。
[0102]S19、元數據伺服器13向雲存儲伺服器12返回否決信息。
[0103]綜上，數據讀出存在緩存機制，當客戶端向元數據伺服器13發出讀數據請求時，元數據伺服器13首先在自身的緩存元數據表中搜索數據，當存在緩存時，直接通知客戶端去緩存中取數據。當在表中搜索不到，即不存在緩存時。改為在中央存儲元數據表中搜索，最終客戶端從中央存儲中取數據。當內容被讀取而不存在緩存時，中央存儲需要向元數據伺服器13發出緩存請求，元數據伺服器13需對該內容進行判定以確定是否需要緩存。策略可配置，例如某些個人上傳視頻，點播量非常小，無需進行緩存。若不需緩存，元數據返回否決信息，本次數據讀出結束。若需要緩存，元數據則發起緩存伺服器22，創建新的數據塊，由中央存儲將數據寫入到緩存中，本次讀出結束。
[0104]圖6為本發明實施例提供的數據管理系統11的框圖，如圖6所示，所述數據管理系統11包括錄製伺服器、注入伺服器以及管理伺服器；
[0105]所述錄製伺服器，用於接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件，將所錄製的直播文件、第一索引文件和第一快進快退文件發送至所述管理伺服器中；
[0106]所述注入伺服器，用於接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件，並將所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件發送至所述管理伺服器中。
[0107]所述管理伺服器，用於根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲至所述資料庫，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件；還用於將所述媒資文件推送至所述視頻推流系統3。
[0108]此外，所述數據管理系統11還包括資源伺服器，所述資源伺服器用於接收所述一至多臺雲存儲伺服器12以及一至多臺元數據伺服器13的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器12以及一至多臺元數據伺服器13。心跳信息是指主伺服器與各設備之間通過周期性發送信息，判斷設備的健康狀況，判斷對方是否「存活」。如果在指定的時間內仍沒有收到設備的心跳信息，就可以懷疑此設備發生故障，再仔細檢查確認故障是否發生，確認故障後就要採取必要的措施。
[0109]所述數據管理系統11還包括拉流節點，所述拉流節點用於對推送至所述視頻推流系統3的文件進行緩存加速。
[0110]從上述描述中得知，結構中分為兩個輸入模塊:內容注入接口模塊和實時錄製接口模塊。內容注入接口模塊負責從有線電視V0D系統中的內容管理系統接受A3消息，生成索引和快進退文件後注入到內容存儲管理模塊中，這部分內容主要由內容供應商提供；另一個輸入模塊實時錄製接口模塊負責對直播流進行錄製，存入內容分發存儲中，以實現時移、回看等交互業務。輸入接口均遵循NG0D規範中的A3資產傳播接口。
[0111]結構中的內容存儲管理模塊，主要將注入和錄製的內容進行處理存儲，建立資料庫進行維護，調度資料等。並附帶一部分輸入輸出模塊的交互。
[0112]結構中的輸出主要就是內容分發業務，內容分發系統通過NG0D中的C2接口規範和推流模塊進行交互，把流推送到視頻分發網絡。
[0113]各個子模塊的功能為:
[0114]注入接口:接收外部的A3消息，根據需求生成索引文件和快進快退文件。通過接口把源文件和附加文件分別注入到內容存儲管理模塊中。
[0115]實時錄製接口:接收外部的A3消息，根據節目單，把直播流轉發給錄製節點。管理錄製節點的負載情況(可以配置)，使一個頻道只在一個錄製節點錄製。管理A3消息。
[0116]錄製節點模塊:按節目單錄製，根據需求生成索引文件和快進快退文件。把錄製的節目實時的上報給資源管理模塊，資源管理模塊把數據寫到資料庫。把心跳和帶寬負載實時上報給資源管理模塊，資源管理模塊把數據寫到資料庫。錄製節點提供C2實時推流的功倉泛。
[0117]注入管理模塊:V0D節目的管理。根據負載均衡選擇合適的注入節點進行非實時節目的注入。注入節點數據的備份。管理注入節點的心跳和負載。
[0118]注入節點模塊:負責非實時節目的注入。提供C2的推流，需要把心跳和帶寬負載實時上報給資源管理模塊，資源管理模塊寫入維護狀態列表。向注入管理模塊註冊並發送心跳。同步節目到資源管理模塊，資源管理模塊寫入資料庫。
[0119]資源管理模塊:負責存儲內容的定位。錄製節點錄製的節目上報到存儲定位模塊，存儲定位模塊把節目記錄到資料庫中。記錄並維護錄製節點和注入節點的心跳和負載。與推流模塊交互，響應視頻推流模塊的請求，選擇合適推流節點提供服務。支持響應推流節點的請求，根據需求選擇合適注入節點或錄製節點提供服務。
[0120]資料庫模塊:記錄所有內容信息。
[0121]拉流節點模塊:實現推流數據的緩存加速。提供C2推流服務。數據緩存及緩存內容管理。緩存到內存、磁碟。可以通過C2客戶端從注入節點或錄製節點上獲取數據。向資源管理模塊上報負載和帶寬。
[0122]圖7為本發明實施例提供的視頻注入的流程圖，如圖7所示，該流程包括以下步驟:
[0123]S1、CMS (Content Management System)內容管理系統向注入接口發起A3接口注入消息。
[0124]S2、注入接口進行消息驗證、可行性驗證。
[0125]S3、注入接口將確認消息返回至CMS內容管理系統。
[0126]S4、確認之後於注入接口中下載數據並生成索引，注入接口向注入管理(即「注入管理伺服器」)注入源文件和附加文件。
[0127]S5、注入管理驗證文件不存在。
[0128]S6、負載均衡選擇節點。
[0129]S7、注入管理向注入節點下發注入任務。
[0130]S8、注入節點返回確認信息至注入管理以及注入接口。
[0131]S9、注入節點上報注入進度至注入管理以及注入接口。
[0132]S10、注入管理中更新注入進度。
[0133]S11、注入節點上報注入完成至注入管理、注入接口以及CMS內容管理系統。
[0134]S12、注入管理更新狀態為完成。
[0135]特別的，步驟S4需分步完成，即重複步驟S4-S12，分別對索引文件，快進快退文件，和源文件全部進行注入後，才算最終完成。
[0136]圖8為本發明實施例提供的視頻錄製的流程圖，如圖8所示，該流程包括以下步驟:
[0137]S1、RTM(Release to Manufacturing)實時源管理(即RTM實時源管理伺服器)向錄製接口發送A3錄製消息。
[0138]S2、錄製接口進行消息驗證、可行性驗證。
[0139]S3、錄製接口選擇錄製節點。
[0140]S4、錄製接口向錄製節點發送A3錄製任務。
[0141]S5、錄製節點返回確認信息至錄製接口以及RTM實時源管理。
[0142]S6、錄製節點監聽組播信號。
[0143]S7、錄製接口中，錄製時間開始，並寫入編碼器組播數據並將其轉發至錄製節點。
[0144]S8、錄製節點接收數據。
[0145]S9、錄製接口向錄製節點發送查詢進度。
[0146]S10、錄製節點向錄製接口返回A3查詢反饋。
[0147]S11、錄製接口將A3消息上報至RTM實時源管理。
[0148]S12、錄製接口錄製時間結束，停止組播。
[0149]S13、錄製接口向RTM實時源管理返回A3上報完成信息。
[0150]從上述流程中，與非實時錄製流程有所不同的是:錄製接口和錄製節點之間的交互也遵循A3規範，錄製接口擔當了一部分錄製管理的功能，和注入管理節點類似。錄製節點將不上報進度給接口，而是由錄製接口定時發出請求查詢。
[0151]圖9為本發明實施例提供的視頻點播分發的流程圖，如圖9所示，該流程包括以下步驟:
[0152]S1、推流模塊向資源管理(即「資源管理模塊」)發送C2推流請求。
[0153]S2、資源管理向資料庫發送負載均衡選擇拉流節點。
[0154]S3、資源管理向推流模塊返回所產生的節點ID。
[0155]S4、推流模塊向拉流節點獲取節點。
[0156]S5、拉流節點檢查ID的合理性，即檢查本地是否有文件，若有，執行步驟S6-S7，若否，執行步驟S8-S14。
[0157]S6、拉流節點檢查本地有文件。
[0158]S7、拉流節點向推流模塊回複數據。
[0159]S8、拉流節點檢查本地無文件。
[0160]S9、拉流節點向資源管理髮送資源定位請求。
[0161]S10、資源管理向資料庫進行均衡負載選擇拉流節點。
[0162]S11、資源管理產生節點ID並將其發送至拉流節點。
[0163]S12、錄製/注入節點向拉流節點獲取節點地址。
[0164]S13、錄製/注入節點回複數據至拉流節點。
[0165]S14、拉流節點向推流模塊回複數據。
[0166]在本流程中，錄製/注入節點在錄製/注入時需要判斷節目是否已經存在，所以需要定時同步資源管理中的節目信息。在推流中，這些信息同樣是必需的。當拉流節點部署在雲分發伺服器21中時，掛載雲存儲對上虛擬為本地存儲服務，不存在本地無文件的情況。為實現可擴展性，當拉流節點部署在普通的緩存伺服器22節點上時，存在以下機制:當拉流節點本地沒有點播的節目時，拉流節點會再次請求資源管理模塊，找到空閒的錄製/注入節點，由於相應節點都時時同步節目信息，所有推流得以從該節點實現，同時緩存節點對該節目進行緩存。
[0167]上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。
【權利要求】
1.一種基於雲平臺的數位電視內容分發系統，其特徵在於，包括中央存儲分發系統、視頻推流系統和緩存系統；所述緩存系統通過網絡連接至所述中央存儲分發系統以及所述視頻推流系統； 所述中央存儲分發系統包括數據管理系統、一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器；所述數據管理系統用於對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作；所述雲存儲伺服器用於存儲所述媒資文件；所述元數據伺服器用於保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器以及緩存伺服器中所存儲的媒資文件； 所述緩存系統包括所述緩存伺服器以及雲分發伺服器；所述緩存伺服器用於存儲所述媒資文件；所述雲分發伺服器用於分發所述數據管理系統所操作的媒資文件至所述視頻推流系統； 所述視頻推流系統，用於將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
2.根據權利要求1所述的數位電視內容分發系統，其特徵在於，所述數據管理系統包括錄製伺服器、注入伺服器以及管理伺服器； 所述錄製伺服器，用於接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件，將所錄製的直播文件、第一索引文件和第一快進快退文件發送至所述管理伺服器中； 所述注入伺服器，用於接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件，並將所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件發送至所述管理伺服器中； 所述管理伺服器，用於根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲至所述資料庫，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件；還用於將所述媒資文件推送至所述視頻推流系統。
3.根據權利要求2所述的數位電視內容分發系統，其特徵在於，所述數據管理系統還包括資源伺服器，所述資源伺服器用於接收所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器。
4.根據權利要求3所述的數位電視內容分發系統，其特徵在於，所述數據管理系統還包括拉流節點，所述拉流節點用於對推送至所述視頻推流系統的文件進行緩存加速。
5.根據權利要求4所述的數位電視內容分發系統，其特徵在於，所述緩存系統還包括分發交換機；所述分發交換機用於建立所述雲分發伺服器與所述視頻推流系統的連接關係O
6.一種基於雲平臺的數位電視內容分發方法，提供如權利要求1所述的數位電視內容分發系統，其特徵在於，包括以下步驟: 51、所述數據管理系統對具有元數據的媒資文件進行注入、錄製的操作； 52、所述雲存儲伺服器以及所述緩存伺服器存儲所述媒資文件，所述元數據伺服器保存所述媒資文件的元數據，並依據所述元數據調度所述雲存儲伺服器以及緩存伺服器中所存儲的媒資文件； 53、所述雲分發伺服器分發所述數據管理系統所操作的媒資文件至所述視頻推流系統； S4、所述視頻推流系統將所述視頻內容推送至預設的視頻流分發網絡。
7.根據權利要求6所述的數位電視內容分發方法，其特徵在於，所述步驟SI包括以下子步驟: SI 1、所述數據管理系統接收具有節目單的直播文件，根據節目單錄製所述直播文件並生成第一索引文件和第一快進快退文件； 所述數據管理系統接收視頻文件，並依據所述視頻文件生成第二索引文件和第二快進快退文件； S12、所述數據管理系統根據所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件建立內容定位並存儲，其中，所述直播文件、第一索引文件、第一快進快退文件、所述視頻文件、第二索引文件和第二快進快退文件均為媒資文件。
8.根據權利要求7所述的數位電視內容分發方法，其特徵在於，所述步驟S2中還包括以下步驟: 521、所述數據管理系統接收所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器的心跳信息和負載信息，並根據所述心跳信息和負載信息將所述媒資文件存儲至所述一至多臺雲存儲伺服器以及一至多臺元數據伺服器。
9.根據權利要求8所述的數位電視內容分發方法，其特徵在於，所述步驟S2中還包括以下步驟: 522、所述數據管理系統對推送至所述視頻推流系統的文件進行緩存加速。
10.根據權利要求9所述的數位電視內容分發方法，其特徵在於，所述步驟S3中還包括以下步驟: S31、所述緩存系統建立所述雲分發伺服器與所述視頻推流系統的連接關係。
【文檔編號】H04N21/2312GK104469391SQ201410677349
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】曹利齊, 和山, 陳俊, 楊鑫宇, 陳鵾 申請人:深圳市天威視訊股份有限公司