專利名稱：一種信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息傳送技術(shù)，具體地說涉及一種信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
采用各種光學(xué)和電學(xué)原理建立信道網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息傳送，是信息時代實現(xiàn)信息傳送的主要渠道。但是，許多情況下，信道網(wǎng)絡(luò)的信道資源是有限的，可能無法滿足信息消費者的傳輸需求，為了在最經(jīng)濟的情況下，盡量滿足信息消費者的需求，采用可以充分利用信道資源的信息傳輸方式成為必然的選擇。
以視頻點播系統(tǒng)為例，現(xiàn)有的建立在有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)上的視頻點播系統(tǒng)的傳輸能力受到其帶寬的限制。在一個視頻點播系統(tǒng)某一服務(wù)組中，如果可以設(shè)置20個載波頻點，每個載波頻點可以同時傳輸10路視頻節(jié)目，則該服務(wù)組中，可以同時傳輸200路節(jié)目，也就是具有200個信道。由于有線電視網(wǎng)絡(luò)中，一個服務(wù)組中的節(jié)目是以廣播形式播出的，因此，對于一個服務(wù)組的每個客戶端而言，其某一時間接收的節(jié)目就限制在200路節(jié)目中。由于一個服務(wù)組中的客戶端數(shù)目可能達到上千個，如果每個用戶的需求都不相同，則可能無法同時滿足用戶的視頻點播請求?？紤]到視頻點播系統(tǒng)的信道資源利用具有明顯的周期性，一天或者一周之中，存在明顯的高峰和低谷。為此，本申請人已經(jīng)提出了一種訂購式視頻點播的技術(shù)方案，這種技術(shù)方案中，由用戶實現(xiàn)提出對視頻節(jié)目的訂購請求，視頻點播系統(tǒng)根據(jù)各個客戶端的請求，安排視頻節(jié)目的傳送時間。在合理的時間內(nèi)，將視頻節(jié)目傳送到客戶端，并在客戶端本地的存儲器上保存，信息消費者可以隨時從本地獲得視頻節(jié)目并觀看。這種方式可以起到削峰添谷的作用，是一種提高視頻點播系統(tǒng)信道資源利用率的有效方式。上述方式中，關(guān)鍵的問題是，如何合理的安排訂購視頻節(jié)目的傳送時間，達到最大限度地利用信道資源的目的，同時，確保傳輸訂購節(jié)目不會影響系統(tǒng)提供的即時視頻點播服務(wù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，還不存在一種滿足上述要求的調(diào)度方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法。該方法能夠合理的實現(xiàn)信息播發(fā)的調(diào)度。該方法主要針對提供訂購式視頻點播服務(wù)的視頻點播系統(tǒng)，但是，也適用于其他提供類似服務(wù)的信息傳輸系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法，用于同時提供預(yù)訂購方式和即時方式進行信息傳送的系統(tǒng)中，包括11)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，計算可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)；12)根據(jù)所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)，安排播發(fā)預(yù)定購信息。
優(yōu)選地，所述步驟11)包括21)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，獲得信道網(wǎng)絡(luò)未來各個時刻滿足即時信息傳送需要預(yù)留的信道數(shù)；22)將信道系統(tǒng)信道總數(shù)減去所述預(yù)留的信道數(shù)，獲得未來各個時刻的所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)。
優(yōu)選地，所述預(yù)留的信道數(shù)具體是根據(jù)即時信息傳送使用信道資源的歷史規(guī)律的周期性，獲得未來各個時刻的即時信息傳輸所用的信道數(shù)，并在該信道數(shù)基礎(chǔ)上加上若干冗余信道作為所述用于即時信息傳輸?shù)念A(yù)留信道數(shù)。
優(yōu)選地，所述步驟12)包括41)接收各個客戶端的預(yù)訂購請求，并根據(jù)每個預(yù)訂購請求生成相應(yīng)的任務(wù)；42)根據(jù)所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)的情況，將上述任務(wù)列入計劃；43)按照計劃播發(fā)預(yù)定購信息。
優(yōu)選地，所述步驟41)中，根據(jù)預(yù)訂購請求生成相應(yīng)的任務(wù)，是指根據(jù)預(yù)訂購請求提供的信息生成描述該任務(wù)的任務(wù)屬性描述數(shù)組。
優(yōu)選地，所述任務(wù)屬性描述數(shù)組中，包括下列屬性項目節(jié)目標(biāo)識、節(jié)目長度、訂購節(jié)目的客戶端標(biāo)識、節(jié)目預(yù)定時間、服務(wù)組編號、任務(wù)優(yōu)先級、任務(wù)狀態(tài)、任務(wù)標(biāo)識。
優(yōu)選地，步驟42)中所述計劃是指某一時刻在某一個確定的服務(wù)組播發(fā)的一個節(jié)目，所述計劃具體采用計劃屬性描述數(shù)組描述。
優(yōu)選地，所述計劃屬性描述數(shù)組包括下列屬性項目節(jié)目標(biāo)識、節(jié)目長度、開始時間、結(jié)束時間、服務(wù)組編號、任務(wù)個數(shù)、任務(wù)標(biāo)識列表、計劃標(biāo)識。
優(yōu)選地，所述步驟42)，將任務(wù)列入計劃的具體方法是91)提取尚未列入計劃的某個新任務(wù)；92)在所有尚未執(zhí)行的計劃中，查找具有相同節(jié)目標(biāo)識和服務(wù)組標(biāo)識的計劃；若不存在，則為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃；若存在，則根據(jù)查找到的所述計劃的開始時間和結(jié)束時間，查找該時間段內(nèi)，是否存在與該新任務(wù)具有相同節(jié)目屬主的計劃處于運行狀態(tài)；如果沒有，則將該新任務(wù)列入該計劃；如果有，則為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃。
93)返回步驟91)。
優(yōu)選地，所述將該新任務(wù)列入該計劃具體是給該計劃的任務(wù)個數(shù)加1，任務(wù)列表里加上該新任務(wù)的任務(wù)標(biāo)識，并調(diào)整該新任務(wù)的任務(wù)狀態(tài)屬性為已列入播發(fā)計劃。
優(yōu)選地，所述為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃具體是根據(jù)可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，從當(dāng)前時間往后的一個時刻之后，以固定時間間隔掃描播發(fā)計劃表的計劃占用信道的情況，直到查找到有長度大于或等于所述新任務(wù)的播發(fā)時間長度，并且尚未使用的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道，則停止掃描；并在該時刻為所述新任務(wù)創(chuàng)建一個新計劃。
優(yōu)選地，所述步驟43)之前，還檢測實際的信道占用情況，對播發(fā)計劃進行調(diào)整。
優(yōu)選地，調(diào)整播發(fā)計劃包括131)定期監(jiān)測即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)；132)判斷即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)是否小于或等于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，若是，返回步驟131)；若否，進入下一步；133)如果即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂購節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和小于總信道數(shù)，返回到步驟131)；否則，進入下一步；134)調(diào)整播發(fā)計劃；135)返回步驟131)。
優(yōu)選地，所述調(diào)整播發(fā)計劃，是根據(jù)所述即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和超出總信道數(shù)的個數(shù)，取消同樣個數(shù)的計劃，并將被取消計劃對應(yīng)任務(wù)的狀態(tài)屬性改為未列入計劃。
優(yōu)選地，所述取消計劃，是根據(jù)計劃中的任務(wù)的優(yōu)先級，首先取消任務(wù)優(yōu)先級低的計劃；若存在多個任務(wù)優(yōu)先級相同的計劃，則取消所涉及的任務(wù)數(shù)少的計劃。
本發(fā)明提供的信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法，根據(jù)信道網(wǎng)絡(luò)中即時方式進行信息傳送使用信道資源的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，總結(jié)其中的周期性規(guī)律，實現(xiàn)對預(yù)訂購信息傳輸?shù)牟グl(fā)調(diào)度。該方法能夠較好的根據(jù)信道資源狀況實現(xiàn)預(yù)訂購業(yè)務(wù)的合理安排，在盡快將客戶端預(yù)訂購的信息從系統(tǒng)后臺傳輸?shù)娇蛻舳说那疤嵯?，盡可能的利用系統(tǒng)的信道資源。該方法主要適用于在有線電視視頻點播系統(tǒng)中，實現(xiàn)預(yù)訂購節(jié)目的播發(fā)調(diào)度。也可以用于其他同時進行即時信息傳送和預(yù)訂購式信息傳送的信道網(wǎng)絡(luò)中。


圖1是本發(fā)明第一實施例的流程圖；圖2是本發(fā)明第一實施例即時視頻點播任務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用示意圖；圖3是本發(fā)明第一實施例中任務(wù)形成計劃的流程圖；圖4是本發(fā)明第一實施例中根據(jù)實際信道使用情況進行計劃調(diào)整的方法流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明第一實施例針對建立在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的視頻點播系統(tǒng)，說明在這種系統(tǒng)中，提供預(yù)訂購視頻節(jié)目服務(wù)時采用的系統(tǒng)資源調(diào)度方法。
首先，針對本實施例的工作環(huán)境說明采用調(diào)度方法的背景。
在有線電視視頻點播系統(tǒng)中，存在以下特征和約束。
1、即時視頻點播服務(wù)、預(yù)訂購視頻點播服務(wù)占用同一網(wǎng)絡(luò)的信道資源。
2、對網(wǎng)絡(luò)信道資源使用中，即時視頻點播節(jié)目優(yōu)先于預(yù)訂購視頻點播節(jié)目3、網(wǎng)絡(luò)信道的使用以可設(shè)定的時間長度為一周期，比如可以是24小時，每個周期之間的信道分配使用情況大體相似。周六、周日周期內(nèi)的信道分配使用情況會有所不同。
4、即時視頻點播節(jié)目占用的信道數(shù)具有規(guī)律性，大約晚上7-11點處于高峰期，此時可能占用絕大部分網(wǎng)絡(luò)信道，在上午和下午有次高峰，占用部分網(wǎng)絡(luò)信道，其他時間占用的信道較少。
5、本方法是利用即時視頻點播服務(wù)的空閑資源實現(xiàn)預(yù)訂購視頻點播服務(wù)，也就是該系統(tǒng)首先滿足即時視頻點播服務(wù)的信道需求后，若有空閑信道，則用于預(yù)訂購視頻點播服務(wù)。
6、系統(tǒng)中任何視頻點播節(jié)目都必須一次性完整的播發(fā)，不能斷續(xù)播發(fā)，并且播發(fā)的時間與節(jié)目實際播放時間相同。
用戶預(yù)訂購視頻點播的需求，也存在以下影響因素和約束條件1、同一用戶預(yù)定的多個節(jié)目，不能同時進行傳輸。
2、視頻點播系統(tǒng)中，分為若干個服務(wù)組。在服務(wù)組內(nèi)，信息傳送采用廣播形式。也就是說，在某一時間段內(nèi)，在同一服務(wù)組下，系統(tǒng)通過信道傳輸?shù)男畔ⅲ梢酝ㄟ^同一個信道傳遞到服務(wù)組中的所有客戶端。當(dāng)然，實際上由于客戶端訂購節(jié)目不同，以及版權(quán)管理的限制，并非每個客戶端都可以接收。
3、不同服務(wù)組的用戶節(jié)目預(yù)定和網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用互不影響。
4、用戶在同一天預(yù)定的節(jié)目不能超過一定數(shù)目，比如一天內(nèi)定購的影片不能超過10個。
5、用戶預(yù)定節(jié)目需要在規(guī)定時間內(nèi)完成下發(fā)，以保證預(yù)訂購節(jié)目的時效性。該時間可以由用戶自己選擇確定，也可由系統(tǒng)設(shè)定。
6、預(yù)定購節(jié)目的時間長度和數(shù)量需要網(wǎng)絡(luò)信道容量的支持，如果即時視頻點播系統(tǒng)和預(yù)訂購式視頻點播系統(tǒng)總體所占的信道數(shù)超過有線電視網(wǎng)的現(xiàn)有總信道數(shù)，則影響預(yù)訂購視頻點播以及即時視頻點播業(yè)務(wù)的傳輸，需要網(wǎng)絡(luò)運營商保障系統(tǒng)具有足夠的總信道數(shù)。
7、預(yù)訂購節(jié)目的播發(fā)計劃，需要提前通知預(yù)訂購的客戶端，以便客戶端進行接收準(zhǔn)備。
8、同一服務(wù)組下，不同用戶預(yù)訂購相同的節(jié)目盡可能合并到一個播出計劃中，通過一次廣播完成下發(fā)，以最大限度利要網(wǎng)絡(luò)信道資源的使用。
圖1示出在以上約束條件下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的預(yù)訂購業(yè)務(wù)的流程圖。
本發(fā)明提供的信息播發(fā)調(diào)度方法，首先根據(jù)視頻點播系統(tǒng)中的信道利用規(guī)律和用戶訂購節(jié)目的情況，進行節(jié)目播發(fā)安排，生成節(jié)目播發(fā)時間表。該節(jié)目播發(fā)時間表對訂購節(jié)目的播發(fā)做出了初步安排，但是，由于視頻點播系統(tǒng)中的實際信道資源不一定能夠滿足該表的安排，因此，還需要實時監(jiān)測信道資源利用的實際情況，并隨時進行調(diào)整。具體過程如下所述。
步驟S101，初始化。
該初始化過程主要包括預(yù)測各個時刻可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，以便安排播發(fā)用戶預(yù)訂購的視頻點播節(jié)目。
所述可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)是指在滿足視頻點播系統(tǒng)中的即時視頻點播任務(wù)后，視頻點播系統(tǒng)中還具有的未使用信道數(shù)。對于視頻點播系統(tǒng)而言，某一時刻的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)是隨機的，必須根據(jù)實時監(jiān)測的結(jié)果確定。但是，為了對訂購節(jié)目播發(fā)有合理的安排，需要預(yù)先制定節(jié)目播發(fā)時間表。考慮到視頻點播系統(tǒng)中，即時視頻點播量在統(tǒng)計規(guī)律上有明顯的周期性，因此可以根據(jù)即時視頻點播的規(guī)律性，根據(jù)有關(guān)的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，預(yù)估各個時間的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，進而根據(jù)該預(yù)估數(shù)量安排播發(fā)節(jié)目時間表。
圖2為即時視頻點播任務(wù)網(wǎng)絡(luò)信道占用示意圖。該示意圖示出一天之內(nèi)，系統(tǒng)的信道資源被即時視頻點播服務(wù)占用的情況。該圖的縱坐標(biāo)代表信道資源，橫坐標(biāo)代表時間。其中，縱向上最高位置的橫線代表信道網(wǎng)絡(luò)資源的總量，設(shè)該總量為n。圖中的曲線代表即時點播服務(wù)對信道網(wǎng)絡(luò)資源利用的實際值。從該圖可以估算出即時點播服務(wù)在一天中某一個時間占用信道數(shù)，并可計算獲得各個時段可用于預(yù)訂購式視頻點播的信道數(shù)。實際上，每周的即時點播任務(wù)占用網(wǎng)絡(luò)資源的狀況也有一定的規(guī)律。原則上，根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)就可以較為準(zhǔn)確的估算某一時間的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)。
直接根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算可用于預(yù)訂購視頻點播服務(wù)的信道數(shù)仍然存在問題。首先，由于即時視頻點播服務(wù)具有不確定性，因此，在某個具體的日期，即時視頻點播服務(wù)所需占用的信道資源可能高于統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的某個時段的數(shù)值，為了避免這種情況，在根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)安排預(yù)訂購視頻點播任務(wù)時，為即時視頻點播預(yù)留的信道數(shù)需要在統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上增加若干冗余信道。例如，統(tǒng)計得到的某時刻占用的信道數(shù)為d，則曲線中該時刻即時視頻點播服務(wù)預(yù)留的信道數(shù)為d*(1+r％)，以此保證即時視頻點播系統(tǒng)信道數(shù)的優(yōu)先分配。使用系統(tǒng)的信道總數(shù)減去該預(yù)留信道數(shù)，就可以獲得可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)。
步驟S102，接收客戶端的預(yù)訂購請求，并據(jù)此生成相應(yīng)的任務(wù)。
所述客戶端的預(yù)訂購請求是指客戶端向系統(tǒng)后臺發(fā)出的訂購某個視頻節(jié)目的請求，該訂購請求中，包含提出該請求的客戶端的基本信息，以及所訂購節(jié)目的信息，包括訂購節(jié)目的編號，還可以包括要求播發(fā)的最晚時間等信息。根據(jù)訂購請求，系統(tǒng)后臺可以獲知需要將何種節(jié)目播發(fā)到哪一個客戶端，作為后續(xù)安排播發(fā)計劃表的信息。
為了使系統(tǒng)后臺便于處理所述的客戶端訂購請求，根據(jù)該訂購請求生成相應(yīng)的任務(wù)以及任務(wù)屬性描述數(shù)組。
所謂任務(wù)，就是向訂購節(jié)目的客戶端播發(fā)的長度不定的節(jié)目的過程。根據(jù)客戶端的訂購請求，可以采用特定的數(shù)組描述該訂購請求對應(yīng)的任務(wù)，以便制定播發(fā)計劃表時使用，該數(shù)組被稱為任務(wù)屬性描述數(shù)組。
為了描述一個客戶端訂購請求生成的任務(wù)，需要在描述該任務(wù)的數(shù)組中設(shè)置以下任務(wù)屬性描述該任務(wù)。
任務(wù)屬性1節(jié)目標(biāo)識。
節(jié)目標(biāo)識是節(jié)目的唯一標(biāo)識，用于確定該任務(wù)需要播發(fā)的具體節(jié)目。
任務(wù)屬性2節(jié)目長度t。
用于描述節(jié)目播發(fā)的時間長度。在以有線電視網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)成的視頻點播系統(tǒng)中，節(jié)目播發(fā)的時間長度就是節(jié)目實際播放的時間長度。在進行計劃安排時，使用該時間長度衡量該任務(wù)存在的整個期間，系統(tǒng)是否始終能夠確保向其提供信道。
任務(wù)屬性3訂購節(jié)目的客戶端標(biāo)識。
只有訂購該節(jié)目的客戶端有權(quán)接收到該任務(wù)播發(fā)的節(jié)目，因此，需要在任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中增加客戶端標(biāo)識屬性，以便確認客戶端是否有資格接收所發(fā)送的節(jié)目。所述客戶端標(biāo)識可以是客戶端機頂盒的智能卡卡號等。
任務(wù)屬性4節(jié)目預(yù)定時間。
該數(shù)據(jù)用于描述客戶端訂購該節(jié)目的時間，客戶端預(yù)訂購節(jié)目的時間與進行節(jié)目播發(fā)的截止時間相關(guān)，例如，系統(tǒng)可以規(guī)定從節(jié)目預(yù)定時間開始，經(jīng)過一個時間段Δt必須將節(jié)目播發(fā)出去。所述節(jié)目預(yù)定時間可以采用的數(shù)據(jù)格式是yyyy:mm:dd:hh:mm:ss。所述時間段Δt可以在用戶的預(yù)訂購請求中確定，也可由系統(tǒng)自動給出。
任務(wù)屬性5服務(wù)組編號。
由于本實施例中，系統(tǒng)播發(fā)節(jié)目是以服務(wù)組為單位進行廣播的形式播發(fā)的，播發(fā)節(jié)目實際上是在預(yù)訂購該節(jié)目的客戶端所在的服務(wù)組中廣播該節(jié)目。因此，描述任務(wù)時，需要包括訂購相關(guān)節(jié)目的客戶端所在的服務(wù)組信息。對于其他實施例，如果不分服務(wù)組，而是向整個系統(tǒng)進行廣播，則相當(dāng)于所有客戶端都處于一個服務(wù)組。
任務(wù)屬性6任務(wù)優(yōu)先級。
該任務(wù)優(yōu)先級數(shù)據(jù)的作用在于確定執(zhí)行該任務(wù)的迫切性。任務(wù)優(yōu)先級的確定一般根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的截止時間確定。
任務(wù)優(yōu)先級定義三個級別0最高優(yōu)先級；1次高優(yōu)先級；2最低優(yōu)先級。
任務(wù)優(yōu)先級的定義考慮以下三個因素影片播發(fā)的時效性，用戶預(yù)定一部影片需要在一定時間段(Δt)內(nèi)播發(fā)下去，在前Δt/2優(yōu)先級別定義為2，在Δt/2到Δt*3/4時間段優(yōu)先級別定義為1，在Δt*3/4到Δt時段內(nèi)優(yōu)先級別為0在由影片播發(fā)的時效性決定的相同優(yōu)先級別的任務(wù)，在制定播出計劃時再決定相對的優(yōu)先級，該相對優(yōu)先級由同一影片的預(yù)定用戶數(shù)決定，用戶數(shù)越多，越優(yōu)先播出。
任務(wù)屬性7任務(wù)狀態(tài)。
該數(shù)據(jù)用于區(qū)別任務(wù)是否已經(jīng)列入計劃。尚未列入計劃的任務(wù)稱為新任務(wù)。
任務(wù)屬性8任務(wù)標(biāo)識。
該數(shù)據(jù)用于區(qū)別不同的任務(wù)。
上述任務(wù)屬性描述數(shù)組將客戶端的訂購請求轉(zhuǎn)化為了便于處理的數(shù)據(jù)形式，為后續(xù)的處理過程提供便利。對于系統(tǒng)后臺而言，一個實際的任務(wù)就對應(yīng)于一個任務(wù)屬性描述數(shù)組，因此，以下提到任務(wù)時，是指系統(tǒng)中的實際任務(wù)，也是指相應(yīng)的任務(wù)屬性描述數(shù)組。
步驟S103，提取尚未列入計劃的新任務(wù)，根據(jù)該新任務(wù)的屬性，將其加入相應(yīng)的計劃，或者為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃。所有的計劃組成播發(fā)計劃表。
當(dāng)所有的客戶端訂購請求都生成相應(yīng)的任務(wù)后，系統(tǒng)根據(jù)所有的任務(wù)以及所述可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，就可以制定播發(fā)節(jié)目的計劃。一個計劃是指某一時刻在某一個確定的服務(wù)組播發(fā)的一個節(jié)目，該節(jié)目可被一個服務(wù)組中的多個客戶端所接收，所以一個計劃可以完成多個任務(wù)。根據(jù)步驟S101中獲得的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)安排計劃，有多少信道，就可以安排多少計劃。在系統(tǒng)中，由于不斷接收用戶的預(yù)訂購節(jié)目請求，因此，不斷產(chǎn)生新任務(wù)。系統(tǒng)不斷提取新任務(wù)，將其列入計劃。
在系統(tǒng)中，使用計劃屬性描述數(shù)組描述計劃。所述計劃屬性描述數(shù)組設(shè)置下述計劃屬性描述該計劃。
計劃屬性1節(jié)目標(biāo)識。
該屬性用于表明該計劃需要播放的具體節(jié)目，該屬性的數(shù)據(jù)來源是針對所述需要執(zhí)行的任務(wù)，取得該任務(wù)的節(jié)目標(biāo)識，就可以作為該計劃的節(jié)目標(biāo)識。
計劃屬性2節(jié)目長度。
該節(jié)目長度也是根據(jù)所述任務(wù)獲得，用于確定該計劃需要持續(xù)的時間。
計劃屬性3開始時間。
該時間根據(jù)所述信道資源情況確定，是計劃安排的核心問題。確定具體的開始時間，需要根據(jù)所述可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)以及已經(jīng)建立的計劃占用的信道數(shù)進行安排，當(dāng)未來某個時刻可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)大于已建立計劃所需占用的信道數(shù)時，可以安排新的計劃。
計劃屬性4結(jié)束時間。
該數(shù)據(jù)根據(jù)所述開始時間和所述影片長度確定。該數(shù)據(jù)用于確定任務(wù)結(jié)束的具體時間，從而可以確定執(zhí)行該計劃的相應(yīng)任務(wù)所占用信道資源釋放的時間。
計劃屬性5服務(wù)組編號。
該屬性的數(shù)據(jù)同樣來自對應(yīng)的任務(wù)，供計劃執(zhí)行時使用。
計劃屬性6任務(wù)個數(shù)。
該數(shù)據(jù)是執(zhí)行該計劃所完成的任務(wù)個數(shù)。這是由于，同一服務(wù)組的不同客戶端可能訂購一個節(jié)目，因此產(chǎn)生多個具有相同影片標(biāo)識的任務(wù)，在制定計劃時，應(yīng)當(dāng)將上述任務(wù)盡量合并在一個計劃中執(zhí)行。該計劃執(zhí)行后，上述任務(wù)就可以全部解決，達到使用最少的資源獲得最多的信息傳送效果的目的。
計劃屬性7任務(wù)標(biāo)識列表。
該數(shù)據(jù)用于從計劃數(shù)組查找對應(yīng)的任務(wù)時使用。根據(jù)該數(shù)據(jù)，可以從一個計劃，確定其對應(yīng)的任務(wù)，從而獲得與任務(wù)有關(guān)的其它數(shù)據(jù)。例如，有關(guān)任務(wù)的客戶端標(biāo)識等。
計劃屬性8計劃標(biāo)識。
該數(shù)據(jù)用于區(qū)別不同的計劃。
每個計劃都有一個對應(yīng)的計劃屬性描述數(shù)組，對于系統(tǒng)而言，每個計劃就是該計劃屬性描述數(shù)組，因此，以下提到計劃，也同時是指該計劃屬性描述數(shù)組。
系統(tǒng)后臺不斷將所述步驟S102生成的新任務(wù)加入已存在的計劃中，或者根據(jù)新任務(wù)產(chǎn)生新的計劃。所有的尚未執(zhí)行完畢的計劃構(gòu)成播發(fā)計劃表，該播發(fā)計劃表中的每個計劃可能根據(jù)新產(chǎn)生的新任務(wù)而增加所述任務(wù)個數(shù)，整個播發(fā)計劃表也可能由于計劃執(zhí)行的實際情況而改變。
所述步驟S102中獲得的任務(wù)形成步驟S103中的計劃需要經(jīng)過一定步驟的處理，具體的方法如圖3所示。對圖3的具體說明見后續(xù)說明。
步驟S104，檢測實際的信道占用情況，若即時點播節(jié)目占用的信道超過為即時視頻點播預(yù)留的信道數(shù)，則調(diào)整播發(fā)計劃。
所述步驟S103生成的播發(fā)計劃是根據(jù)歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行的，實際上，信道資源的使用情況是隨機的，可能存在為即時視頻點播預(yù)留的信道數(shù)過少的情況，因此應(yīng)當(dāng)實時監(jiān)控信道使用情況，根據(jù)信道實際使用情況調(diào)整計劃安排。通過對播發(fā)計劃表不斷調(diào)整，最終獲得可以實際執(zhí)行的播發(fā)計劃。具體的調(diào)整方法見圖4。對圖4的詳細說明見后續(xù)。
步驟S105，根據(jù)上述計劃播發(fā)節(jié)目。
當(dāng)一個計劃開始時間到時，開始執(zhí)行該計劃。當(dāng)該計劃結(jié)束時，則釋放所占用的信道資源。并將該計劃涉及的任務(wù)刪除，進而刪除該計劃。系統(tǒng)根據(jù)計劃播發(fā)時間表不斷播發(fā)到達開始時間的計劃在一個計劃執(zhí)行之前，還需要進行計劃通知，即把安排好的傳輸計劃通知給相應(yīng)的客戶端，以便于客戶端在播發(fā)時間開始接收，客戶端只接收具有自己標(biāo)識的任務(wù)。
盡管對預(yù)訂購視頻點播進行了上述詳細的計劃，并進行了調(diào)整，但是，不能排除計劃可能不符合實際情況，例如，在某一時刻出現(xiàn)超常多的即時視頻點播任務(wù)，使原先為即時視頻點播預(yù)留的信道數(shù)不足，不能執(zhí)行某個計劃。為此，當(dāng)一個計劃安排播出時，卻無法成功，或者已經(jīng)播出卻無法執(zhí)行完畢，則需要取消該計劃，并把該計劃所包含的任務(wù)放到新任務(wù)隊列中。
以下結(jié)合圖3，詳細說明所述步驟S102中獲得的任務(wù)形成步驟S103中的計劃的方法。
步驟S301，根據(jù)新任務(wù)的優(yōu)先級提取新任務(wù)j。
所述新任務(wù)是指尚未安排進入計劃的任務(wù)。也可能是曾經(jīng)安排過計劃，后來計劃取消，又成為新任務(wù)。一個任務(wù)是否屬于新任務(wù)，通過查詢所述任務(wù)的任務(wù)狀態(tài)屬性獲知。
步驟S302，從當(dāng)前時間往后所有尚未執(zhí)行的計劃中查找有相同節(jié)目標(biāo)識和服務(wù)組標(biāo)識的計劃，如果沒有，進入步驟S305。如果有，則進入下一步。
步驟S303，查找播發(fā)計劃表中，在上述步驟S302中查找獲得的計劃的開始時間到結(jié)束時間是否有與任務(wù)j具有相同節(jié)目屬主的計劃處于運行狀態(tài)，如果有，則進入步驟S305，如果沒有，則進入下一步。
步驟S304，給該計劃的任務(wù)個數(shù)加1，任務(wù)列表里加上任務(wù)j的任務(wù)標(biāo)識，并調(diào)整任務(wù)j的任務(wù)狀態(tài)屬性為已列入播發(fā)計劃，再進入步驟S307，處理下一個任務(wù)。
步驟S305，根據(jù)可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，從當(dāng)前時間往后的一段時間t之后開始按照一定時間間隔在播發(fā)計劃表掃描計劃占用信道的情況，例如，以5分鐘為間隔，如果在t1時候有長度大于等于任務(wù)j的播發(fā)時間長度L，并且尚未使用的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道，則停止掃描。
由于系統(tǒng)中所有節(jié)目必須完整的播發(fā)，而在一個節(jié)目播發(fā)期間，所述為為即時視頻點播預(yù)留的信道數(shù)以及安排的播發(fā)計劃都會發(fā)生變化，因此，必須考慮在整個節(jié)目播發(fā)時間上是否存在可用的播發(fā)信道。如圖2所示的計劃A由于要持續(xù)長度為L的時間，該時間中信道資源的情況是變化的，因此，安排該節(jié)目就要考慮整個時間長度L上是否始終具有足夠的信道資源，也就是是否存在長度L的尚未使用的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道。
如圖2所示，計算t1時刻預(yù)訂購視頻點播系統(tǒng)的可使用信道數(shù)，網(wǎng)絡(luò)總信道數(shù)設(shè)為n，假設(shè)在t1時刻即時視頻點播系統(tǒng)的預(yù)留信道數(shù)為n1，則在t1時刻可供定購式視頻點播系統(tǒng)使用的帶寬為n-n1，但考慮在t1時刻放入長度為t2-t1的影片m，需要在時間t1到時間t2這一時間段內(nèi)，不影響即時視頻點播的信道資源優(yōu)先分配。假設(shè)從t1到t2時刻即時視頻點播需要預(yù)留的最大信道數(shù)為這段時間中t2時刻的信道數(shù)n2，實際上，在t2時刻系統(tǒng)可用于預(yù)訂購視頻節(jié)目服務(wù)的總信道數(shù)為n-n2。
下面分幾種情況討論，t1時刻是否可以安排影片m進入播發(fā)任務(wù)隊列。
1)n-n1＝n-n2此時只要預(yù)訂購視頻點播節(jié)目的計劃已占用信道數(shù)小于n-n1，即可安排影片m進入播發(fā)任務(wù)隊列。
2)n-n1＞n-n2對于此種情況，要分為三種種情況討論2.1)預(yù)訂購視頻點播節(jié)目的計劃已占用信道數(shù)小于n-n2，即可安排影片m進入播發(fā)任務(wù)隊列。
2.2)預(yù)訂購視頻點播節(jié)目已占用信道數(shù)大于或等于n-n2但小于n-n1，此時需要計算從t1到t2時刻，每個時刻的即時視頻點播任務(wù)占用信道數(shù)(包括冗余信道數(shù))加預(yù)訂購視頻點播任務(wù)已占用信道數(shù)之和是否小于n，小于n則可安排進入播出任務(wù)隊列。這是由于，在t1到t2時刻，有可能存在其他節(jié)目播放完畢，退出所占用的信道資源，該信道資源可以用于即時點播任務(wù)。因此，影片m播出不會影響即時點播任務(wù)。
2.3)預(yù)訂購視頻點播任務(wù)已占用信道數(shù)大于或等于n-n1，無法安排播出。
總之，一個任務(wù)是否能夠安排到某一個時刻開始播出，不僅僅取決于該時刻的信道資源，而是要考慮執(zhí)行該任務(wù)的整個周期期間的信道資源情況。
同時，為了時新的計劃能夠容納更多的任務(wù)，需要從當(dāng)前時刻向后一段時間t尋找可用的信道。這是由于，等待的時間t內(nèi)，可能產(chǎn)生需要相同節(jié)目的新任務(wù)，時間t的長度直接影響了該計劃容納的任務(wù)數(shù)。通過控制時間t的長度，可以自適應(yīng)的控制任務(wù)的合并。時間t的具體長度，需要綜合考慮節(jié)目播發(fā)的時效性、網(wǎng)絡(luò)帶寬占用情況、任務(wù)合并情況等因素。在實際運營中，可以根據(jù)運營的實際情況獲取經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
步驟S306，在t1時刻為任務(wù)j創(chuàng)建一個新的計劃。
步驟S307，返回步驟S301，處理下一個任務(wù)。
通過上述安排，系統(tǒng)中形成許多計劃，所有計劃形成一個播發(fā)計劃表，根據(jù)該播發(fā)計劃表，可以通知某個客戶端，何時開始播發(fā)其訂購的節(jié)目；根據(jù)該播發(fā)計劃表中的各個節(jié)目的開始時間和結(jié)束時間，可以計算尚未安排播發(fā)節(jié)目的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，從而進行新的計劃安排。
上述步驟S102、S103不斷進行，從而不斷根據(jù)客戶端的訂購節(jié)目請求產(chǎn)生新的任務(wù)，并將新的任務(wù)加入到已經(jīng)存在的計劃中，或者根據(jù)新的任務(wù)產(chǎn)生新的計劃，進而產(chǎn)生新的播發(fā)計劃表。系統(tǒng)將每一個計劃在其開始時間之前，提前一定的時間段，發(fā)送到對應(yīng)的客戶端，使該客戶端可以提前準(zhǔn)備。
以下結(jié)合圖4，說明根據(jù)實際信道使用情況進行計劃調(diào)整的具體方法。
步驟S401，每隔一定時間，比如5分鐘，監(jiān)測即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)。
步驟S402，判斷即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)是否小于或等于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，若是，返回步驟S401；若否，進入下一步。
步驟S403，判斷即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂購節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和是否小于總信道數(shù)；若是，返回到步驟S401；若否，則進入下一步。
步驟S404，進行計劃調(diào)整。
如果即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和大于或等于總信道數(shù)，則需要調(diào)整計劃。假設(shè)超出部分信道數(shù)為n，則需要取消從當(dāng)前時刻之后開始的n個計劃，取消后的計劃，將對應(yīng)任務(wù)的狀態(tài)屬性改為未列入計劃，該任務(wù)重新變?yōu)樾氯蝿?wù)。
具體確定取消的計劃，首先根據(jù)計劃中的任務(wù)優(yōu)先級屬性確定，任務(wù)優(yōu)先級越低的計劃則首先考慮取消。如果幾個計劃的任務(wù)都有相同的優(yōu)先級屬性，則取消所涉及的任務(wù)數(shù)少的計劃。
由于存在為即時視頻點播預(yù)留的冗余信道數(shù)，所以，一般情況下，經(jīng)過調(diào)整后可以確保即時視頻點播任務(wù)的信道資源。
步驟S405，返回到步驟S401。
通過上述步驟，對播發(fā)計劃表不斷進行調(diào)整，獲得可以實際執(zhí)行的播發(fā)計劃。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法，用于同時提供預(yù)訂購方式和即時方式進行信息傳送的系統(tǒng)中，其特征在于，包括11)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，計算可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)；12)根據(jù)所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)，安排播發(fā)預(yù)定購信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟11)包括21)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，獲得信道網(wǎng)絡(luò)未來各個時刻滿足即時信息傳送需要預(yù)留的信道數(shù)；22)將信道系統(tǒng)信道總數(shù)減去所述預(yù)留的信道數(shù)，獲得未來各個時刻的所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)留的信道數(shù)具體是根據(jù)即時信息傳送使用信道資源的歷史規(guī)律的周期性，獲得未來各個時刻的即時信息傳輸所用的信道數(shù)，并在該信道數(shù)基礎(chǔ)上加上若干冗余信道作為所述用于即時信息傳輸?shù)念A(yù)留信道數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟12)包括41)接收各個客戶端的預(yù)訂購請求，并根據(jù)每個預(yù)訂購請求生成相應(yīng)的任務(wù)；42)根據(jù)所述可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)的情況，將上述任務(wù)列入計劃；43)按照計劃播發(fā)預(yù)定購信息。
5.根據(jù)權(quán)利要4所述的方法，其特征在于，所述步驟41)中，根據(jù)預(yù)訂購請求生成相應(yīng)的任務(wù)，是指根據(jù)預(yù)訂購請求提供的信息生成描述該任務(wù)的任務(wù)屬性描述數(shù)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述任務(wù)屬性描述數(shù)組中，包括下列屬性項目節(jié)目標(biāo)識、節(jié)目長度、訂購節(jié)目的客戶端標(biāo)識、節(jié)目預(yù)定時間、服務(wù)組編號、任務(wù)優(yōu)先級、任務(wù)狀態(tài)、任務(wù)標(biāo)識。
7.根據(jù)權(quán)利要6所述的方法，其特征在于，步驟42)中所述計劃是指某一時刻在某一個確定的服務(wù)組播發(fā)的一個節(jié)目，所述計劃具體采用計劃屬性描述數(shù)組描述。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述的方法，其特征在于，所述計劃屬性描述數(shù)組包括下列屬性項目節(jié)目標(biāo)識、節(jié)目長度、開始時間、結(jié)束時間、服務(wù)組編號、任務(wù)個數(shù)、任務(wù)標(biāo)識列表、計劃標(biāo)識。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的方法，其特征在于，所述步驟42)，將任務(wù)列入計劃的具體方法是91)提取尚未列入計劃的某個新任務(wù)；92)在所有尚未執(zhí)行的計劃中，查找具有相同節(jié)目標(biāo)識和服務(wù)組標(biāo)識的計劃；若不存在，則為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃；若存在，則根據(jù)查找到的所述計劃的開始時間和結(jié)束時間，查找該時間段內(nèi)，是否存在與該新任務(wù)具有相同節(jié)目屬主的計劃處于運行狀態(tài)；如果沒有，則將該新任務(wù)列入該計劃；如果有，則為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃。93)返回步驟91)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述將該新任務(wù)列入該計劃具體是給該計劃的任務(wù)個數(shù)加1，任務(wù)列表里加上該新任務(wù)的任務(wù)標(biāo)識，并調(diào)整該新任務(wù)的任務(wù)狀態(tài)屬性為已列入播發(fā)計劃。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述為該新任務(wù)創(chuàng)建新的計劃具體是根據(jù)可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道數(shù)，從當(dāng)前時間往后的一個時刻之后，以固定時間間隔掃描播發(fā)計劃表的計劃占用信道的情況，直到查找到有長度大于或等于所述新任務(wù)的播發(fā)時間長度，并且尚未使用的可用于預(yù)訂購節(jié)目播發(fā)的信道，則停止掃描；并在該時刻為所述新任務(wù)創(chuàng)建一個新計劃。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟43)之前，還檢測實際的信道占用情況，對播發(fā)計劃進行調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，調(diào)整播發(fā)計劃包括131)定期監(jiān)測即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)；132)判斷即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)是否小于或等于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，若是，返回步驟131)；若否，進入下一步；133)如果即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂購節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和小于總信道數(shù)，返回到步驟131)；否則，進入下一步；134)調(diào)整播發(fā)計劃；135)返回步驟131)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整播發(fā)計劃，是根據(jù)所述即時視頻點播節(jié)目使用的信道數(shù)、為即時視頻點播節(jié)目提供的冗余信道數(shù)和預(yù)訂節(jié)目計劃占用的信道數(shù)之和超出總信道數(shù)的個數(shù)，取消同樣個數(shù)的計劃，并將被取消計劃對應(yīng)任務(wù)的狀態(tài)屬性改為未列入計劃。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述取消計劃，是根據(jù)計劃中的任務(wù)的優(yōu)先級，首先取消任務(wù)優(yōu)先級低的計劃；若存在多個任務(wù)優(yōu)先級相同的計劃，則取消所涉及的任務(wù)數(shù)少的計劃。
全文摘要
本發(fā)明公開一種信道網(wǎng)絡(luò)中信息播發(fā)調(diào)度方法，用于同時提供預(yù)訂購和即時方式的信息傳送的系統(tǒng)，包括11)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，計算可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)；12)根據(jù)可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)，安排播發(fā)預(yù)定購信息。步驟11)包括21)根據(jù)即時信息傳送的信道資源歷史規(guī)律，獲得信道網(wǎng)絡(luò)未來各時刻滿足即時信息傳送需預(yù)留信道數(shù)；22)將信道總數(shù)減去預(yù)留的信道數(shù)，獲得未來各個時刻可用于預(yù)訂購信息播發(fā)的信道數(shù)。預(yù)留的信道數(shù)具體是根據(jù)即時信息傳送的信道資源周期性統(tǒng)計規(guī)律，獲得未來各時刻的即時信息傳輸所用信道數(shù)，并在此基礎(chǔ)上加上若干冗余信道。該方法特別適用于有線電視視頻點播系統(tǒng)中實現(xiàn)預(yù)訂購節(jié)目的播發(fā)調(diào)度。
文檔編號H04L12/18GK1953411SQ20061013833
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者劉春根, 李衛(wèi)中, 閆鵬, 黃興河, 代振忠 申請人:北京四達時代軟件技術(shù)有限公司