一種單向網絡中數據的組播方法、裝置、終端及系統的製作方法
2023-06-21 14:00:01 1
專利名稱：一種單向網絡中數據的組播方法、裝置、終端及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及數據組播，具體涉及一種單向網絡中數據的組播方法、接收方法、組播裝置、接收裝置及系統。
背景技術：
在單向數位電視網絡中，如果需要實現分組投放業務，需要把每個用戶所屬的分組信息廣播下去，具體的實現方法如下為每個分組分配一個分組ID，然後把終端設備的標識(如智慧卡號、設備序列號)分配到這個分組中，最後把所有的分組信息通過單向網絡廣播下去，當終端用戶接收到分組信息後，解析每一個分組，如果某個分組包含了自己的設備標識，則表示自己屬於這個分組。後續，終端設備就可以接收包含該分組ID的業務數據。假設一個擁有1000萬終端設備的單向數位電視網絡，每個終端設備的標識為32個字符，那麼可以計算出需要播發數據的大小為1000萬X32B =32000萬B ^ 306MB，可以看出，數據量是比較大的。如果分配給分組的帶寬只有8Mbps的話，那麼306MB發送完畢需要306秒=5分鐘。可見消耗的帶寬比較大，輪播的周期長。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種單向網絡中數據的組播方法、接收方法、組播裝置、接收裝置及系統，不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的
本發明提供一種單向網絡中數據的組播方法，包括
根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串；
將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息；
將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。本發明還提供一種單向網絡中數據的接收方法，包括
從廣播數據流中獲取分組信息，解析出分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串；
將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識；
檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。本發明還提供一種單向網絡中數據組播的裝置，包括
分組位串生成模塊，用於根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串；
分組信息生成模塊，用於將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成、分組信息；
播發模塊，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。本發明還提供一種單向網絡中數據接收的裝置，包括
分組信息解析模塊，用於從廣播數據流中獲取分組信息，解析出分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串；· 分組匹配模塊，用於將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識；
數據接收模塊，用於檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。本發明還提供一種單向網絡中數據組播的系統，包括
資料庫，用於存儲終端設備的標識信息；
分組控制伺服器，用於從所述資料庫中讀取終端設備的標識信息創建分組，為每個分組分配分組標識，根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串，將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息，將各分組標識發送給業務伺服器，將分組信息發送給播發伺服器；
業務伺服器，根據業務元數據和分組標識生成業務描述信息，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識，將業務元數據及所述業務元數據對應的業務描述信息發送至播發伺服器；
播發伺服器，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備；
終端設備，用於根據終端設備標識在所述分組信息中查詢出其所屬的分組標識，檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。由上述的技術方案可見，通過採用多個哈希函數將分組標識包含的各終端設備標識映射到一個位數組生成分組位串，再將分組位串與分組標識的映射關係生成分組信息廣播到終端。終端設備採用同樣的哈希函數計算出終端設備標識的哈希值序列，將哈希值序列與各分組位串進行匹配得到該終端設備所屬的分組標識。終端設備根據分組標識接收屬於該分組的業務數據。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。
圖I為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的方法流程 圖2為本發明實施例提供的分組位串的生成方法流程 圖3為本發明實施例提供的哈希序列值與位數組的映射方法示意 圖4為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據接收的方法流程 圖5為本發明實施例提供的終端設備的哈希序列值與分組位串的匹配方法示意 圖6為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的裝置結構 圖7為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據接收的裝置結構圖；圖8為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的系統結構圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明進一步詳細說明。如圖I為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的方法流程圖，包括 步驟S101，根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串。數位電視前端系統中包括多個業務系統，為終端設備提供各種業務，比如，廣告系統，視頻點播系統，天氣預報系統。每個業務系統對用戶有不同的分組，不同的分組接收不同的業務數據。對用戶進行分組即對終端設備標識進行分組，這裡所述的終端設備標識可以是終端的用戶名、IP位址、CA卡號、MAC地址，設備序列號等能唯一標識終端設備的信息。系統在創建分組時，為每個分組分配一個分組標識，業務系統根據該分組標識對不同的分·組提供不同的業務。根據分組標識包含的終端設備標識生成分組標識對應的分組位串包括
預先定義一個位數組和至少一個哈希函數；
獲取分組標識所包含的終端設備標識；
通過哈希函數將分組標識所包含的終端設備標識映射到所述位數組生成分組位串。如圖2所示為本發明實施例提供的分組位串的生成方法流程圖，圖3所示為本發明實施例提供的哈希序列值與位數組的映射方法示意圖，具體描述如下
預先定義一個m位的位數組及K個不同的哈希函數，其中，位數組所有位初始化為0，K個哈希函數的值域均為
；
讀取該分組內的一個終端設備標識，使用K個哈希函數對終端設備標識進行哈希計算，產生一個哈希值序列[H1，H2…Hk]；
將位數組中的HI, H2…Hk對應的位設置為I ;
繼續讀取下一個終端設備標識進行同樣的處理，直到該分組內所有終端設備標識都處理完畢，最終產生的位數組即該分組對應的分組位串。步驟S102，將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信
肩、O分組標識是某分組的唯一識別符號，分組位串是某分組包含的終端設備集。如前所述，業務系統是根據分組標識為不同分組提供不同業務的。單向網絡中，終端設備不能通過與前端系統進行交互獲知所屬的分組標識，因此，前端系統將分組信息和業務信息廣播到各終端設備，終端設備將自身的終端設備標識與分組信息進行匹配查詢出所屬的分組標識，從而接收該分組標識對應的業務。將分組標識與分組位串的映射關係生成分組信息，終端設備才能根據該分組信息找到所屬的分組標識。步驟S103，將分組信息與業務元數據、業務元數據對應的業務描述信息廣播至終端設備，其中，業務描述信息包含業務元數據需要廣播的各分組標識。業務元數據、與業務元數據對應的業務描述信息、分組信息可以一起廣播至終端設備，也可以分開廣播至終端設備。同一業務可以播發到多個不同分組，因此，業務描述信息中包含的分組標識可以有多個。一般情況下，單向數據輪播時，業務數據的播發周期小於分組信息的播發周期。優選地，還可以將分組信息對應的版本信息廣播至終端設備，以便終端設備根據版本信息判斷分組信息是否發生變化，如果不發生變化，可以不對廣播數據流中的分組信息做解析，直接根據上一次存儲的分組標識獲取業務數據。實施上述實施例，通過採用多個哈希函數將分組標識包含的各終端設備標識映射到一個位數組生成分組位串，再將分組位串和分組標識的映射關係生成分組信息廣播至終端，使終端可通過終端設備標識與分組位串匹配出所屬的分組。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。如圖4所示為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據接收的方法流程圖，方法步驟包括
步驟S201，從廣播數據流中獲取分組信息，解析出分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串。終端設備獲取廣播數據流中的分組信息，解析出分組信息中包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串。優選地，當廣播數據流中還包括分組信息對應的版本信息時，在步驟S201之前還包括從廣播數據流中獲取分組信息對應的版本信息，將所述版本信息與終端設備保存的版本信息進行比較；若相同，則跳轉到步驟S203 ；
否則，將存儲器中的版本信息更新為所述從廣播數據流中獲取的版本信息。步驟S202，將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識。具體的，將終端設備標識對應的哈希值序列與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識。如圖5所示為本發明實施例提供的終端設備的哈希序列值與分組位串的匹配方法示意圖，具體的匹配流程如下
首先，從終端設備的存儲器中獲取終端設備標識；其次，採用與前端生成分組位串相同的哈希函數對終端設備進行哈希計算得到哈希序列值[H1，H2…Hk];再次，讀取一分組位串，比較該分組位串中對應的H1，H2…Hk位置上是否為I，如果全部為I，則匹配成功，該終端設備屬於該分組，將該分組標識保存到存儲器中；否則，該終端設備不屬於該分組，繼續與其他分組位串進行匹配。需要說明的是，計算終端設備的哈希值序列步驟也可以在獲取到分組信息之前進行，還可以將計算得到的哈希值序列進行存儲，避免後續進行多次匹配時進行重複計算。實際使用中，哈希函數有一定的衝突概率，可能恰好有兩個終端設備標識生成的哈希值序列是相同的，這種情況稱為誤報，即不屬於這個分組的終端設備也判斷出自己是屬於這個分組的。通過使用多個哈希函數，加長位數組的長度，可以把誤報率降低。當位數組的長度為分組內終端設備數量的16倍，哈希函數為8個左右時，誤報率可以降到0. 0001以下，基本滿足絕大多數的要求。優選地，考慮到分組信息的輪播周期比業務數據的輪播周期長，為了提供業務數據接收的實時性，終端設備將匹配成功的分組標識保存到存儲器中，當分組信息不發生變、化時，直接從存儲器中讀取分組標識接收業務數據。同時，終端設備需要在後臺實時監控分組信息的版本變化，當版本信息發生變化時，需要將終端設備的哈希值序列與新的分組信息的分組位串重新進行匹配，得到更新後的分組標識，將其保存到存儲器中。步驟S203，檢測業務描述信息中是否包含該分組標識，若包含，則獲取業務描述信息對應的業務元數據。終端設備根據分組標識，檢測業務描述信息中是否包含該分組標識，若包含，則通過業務描述信息獲取對應業務元數據。實施上述實施例，通過將終端設備標識的哈希值序列與廣播數據流中的分組信息中的分組位串進行匹配，獲取終端設備所屬的分組標識，再根據分組標識接收該分組的業務數據。另外，通過在廣播數據流中增加版本信息，使得終端設備不需要重複匹配，只有當分組信息發生變化的時候才去匹配，使終端設備能更實時地接收到業務數據。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。·如圖6所示為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的裝置結構圖，包括
分組位串生成模塊31，用於根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串；
分組信息生成模塊32，用於將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息；
播發模塊33，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。其中，分組位串生成模塊31包括
預定義模塊311，用於預先定義一個位數組和至少一個哈希函數；
終端標識獲取模塊312，用於獲取分組標識包含的終端設備標識；
分組位串生成子模塊313，用於通過所述哈希函數將所述分組標識所包含的終端設備標識映射到所述位數組生成分組位串。播發模塊33還用於將所述分組信息對應的版本信息廣播至終端設備。實施上述實施例，通過採用多個哈希函數將分組標識包含的各終端設備標識映射到一個位數組生成分組位串，再將分組位串和分組標識的映射關係生成分組信息廣播至終端，使終端可通過終端設備標識與分組位串匹配出所屬的分組。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。如圖7所示為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據接收的裝置結構圖，包括
分組信息解析模塊41，用於從廣播數據流中獲取分組信息，解析出各分組標識與各分組標識對應的分組位串；
分組匹配模塊42，用於將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識；
數據接收模塊43，用於檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。其中，分組匹配模塊42包括
計算模塊421，用於計算終端設備標識的哈希值序列；
匹配子模塊422，用於將所述哈希值序列與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識。優選地，所述裝置還包括版本比較模塊(未在圖中示出)，用於從廣播數據流中獲取分組信息對應的版本信息，將所述版本信息與終端設備保存的版本信息進行比較，若不同，則將存儲器中的版本信息更新為所述從廣播數據流中獲取的版本信息，並觸發分組信息解析模塊41和分組匹配模塊42從廣播數據流中重新獲取與所述終端設備匹配的分組標識後再由數據接收模塊43根據所述重新獲取的分組標識獲取對應的業務元數據；
否則，觸發數據接收模塊43根據已存儲的分組標識獲取對應的業務元數據。實施上述實施例，通過將終端設備標識的哈希值序列與廣播數據流中的分組信息中的分組位串進行匹配，獲取終端設備所屬的分組標識，再根據分組標識接收該分組的業務數據。另外，通過在廣播數據流中增加版本信息，使得終端設備不需要重複匹配，只有當分組信息發生變化的時候才去匹配，使終端設備能更實時地接收到業務數據。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。如圖8所示為本發明實施例提供的一種單向網絡中數據組播的系統結構圖，包括
資料庫51，用於存儲終端設備的標識信息；
分組控制伺服器52，用於從所述資料庫中讀取終端設備的標識信息創建分組，為每個分組分配分組標識，根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串，將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息，將各分組標識發送給業務伺服器，將分組信息發送給播發伺服器；
業務伺服器54，根據業務元數據和分組標識生成業務描述信息，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識，將業務元數據及所述業務元數據對應的業務描述信息發送至播發伺服器；
播發伺服器53，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備；
終端設備55，用於根據終端設備標識在所述分組信息中查詢出其所屬的分組標識，檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。實施上述實施例，通過採用多個哈希函數將分組標識包含的各終端設備標識映射到一個位數組生成分組位串，再將分組位串與分組標識的映射關係生成分組信息廣播到終端。終端設備採用同樣的哈希函數計算出終端設備標識的哈希值序列，將哈希值序列與各分組位串進行匹配得到該終端設備所屬的分組標識。終端設備根據分組標識接收屬於該分組的業務數據。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精、神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內 。
權利要求
1.一種單向網絡中數據的組播方法，其特徵在於，包括 根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串； 將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息； 將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，根據分組標識包含的終端設備標識生成分組標識對應的分組位串包括 預先定義一個位數組和至少一個哈希函數； 獲取分組標識所包含的終端設備標識； 通過所述哈希函數將所述分組標識所包含的終端設備標識映射到所述位數組生成分組位串。
3.如權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，所述將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備還包括 將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息及所述分組信息對應的版本信息廣播至終端設備。
4.一種單向網絡中數據的接收方法，其特徵在於，包括 從廣播數據流中獲取分組信息，解析出分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串； 將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識； 檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識包括 將終端設備標識對應的哈希值序列與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識。
6.如權利要求4或5所述的方法，其特徵在於，所述從廣播數據流中獲取分組信息，解析出所述分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串前還包括 從廣播數據流中獲取分組信息對應的版本信息，將所述版本信息與終端設備保存的版本信息進行比較； 若相同，則跳轉到檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據的步驟； 否則，將存儲器中的版本信息更新為所述從廣播數據流中獲取的版本信息。
7.—種單向網絡中數據組播的裝置，其特徵在於，包括 分組位串生成模塊，用於根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串； 分組信息生成模塊，用於將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息； 播發模塊，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述分組位串生成模塊包括 預定義模塊，用於預先定義一個位數組和至少一個哈希函數； 終端標識獲取模塊，用於獲取分組標識包含的終端設備標識； 分組位串生成子模塊，用於通過所述哈希函數將所述分組標識所包含的終端設備標識映射到所述位數組生成分組位串。
9.如權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於，所述播發模塊還用於將所述分組信息對應的版本信息廣播至終端設備。
10.一種單向網絡中數據接收的裝置，其特徵在於，包括 分組信息解析模塊，用於從廣播數據流中獲取分組信息，解析出分組信息包含的各分組標識與各分組標識對應的分組位串； 分組匹配模塊，用於將終端設備標識與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識； 數據接收模塊，用於檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述分組匹配模塊包括 計算模塊，用於計算終端設備標識的哈希值序列； 匹配子模塊，用於將所述哈希值序列與各分組位串進行匹配，若匹配成功，則保存匹配成功的分組位串對應的分組標識。
12.如權利要求10或11所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括版本比較模塊，用於從廣播數據流中獲取分組信息對應的版本信息，將所述版本信息與終端設備保存的版本信息進行比較，若不同，則將存儲器中的版本信息更新為所述從廣播數據流中獲取的版本信息，並觸發所述分組信息解析模塊和所述分組匹配模塊從廣播數據流中重新獲取與所述終端設備匹配的分組標識後再由所述數據接收模塊根據所述重新獲取的分組標識獲取對應的業務元數據； 否則，觸發數據接收模塊根據已存儲的分組標識獲取對應的業務元數據。
13.一種單向網絡中數據組播的系統，其特徵在於，包括 資料庫，用於存儲終端設備的標識信息； 分組控制伺服器，用於從所述資料庫中讀取終端設備的標識信息創建分組，為每個分組分配分組標識，根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串，將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息，將各分組標識發送給業務伺服器，將分組信息發送給播發伺服器； 業務伺服器，根據業務元數據和分組標識生成業務描述信息，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識，將業務元數據及所述業務元數據對應的業務描述信息發送至播發伺服器； 播發伺服器，用於將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備； 終端設備，用於根據終端設備標識在所述分組信息中查詢出其所屬的分組標識，檢測業務描述信息中是否包含所述分組標識，若包含，則獲取所述業務描述信息對應的業務元數據。
全文摘要
本發明提供了一種單向網絡中數據的組播方法、接收方法、組播裝置、接收裝置及系統，其中，方法包括根據各分組標識包含的終端設備標識生成各分組標識對應的分組位串；將各分組標識及各分組標識對應的分組位串的映射關係生成分組信息；將業務元數據、與所述業務元數據對應的業務描述信息、所述分組信息廣播至終端設備，所述業務描述信息包含所述業務元數據需要廣播的各分組標識。本方案不需要把所有的終端設備標識作為分組信息廣播下去即可讓每個終端設備知道自己所屬的分組，大大減少數據發送量，節約帶寬，縮短輪播周期。
文檔編號H04L12/18GK102780568SQ201210243099
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者鄒永遠 申請人:深圳市龍視傳媒有限公司