專利名稱：一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，屬于廣播、數(shù)字電視和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著點(diǎn)播服務(wù)的興起，越來越多的人參與到其中。隨著用戶個(gè)數(shù)的增加，內(nèi)容點(diǎn)播服務(wù)器也承擔(dān)了較大的壓力。傳統(tǒng)的點(diǎn)播服務(wù)，用戶發(fā)起對(duì)某一個(gè)資源的請(qǐng)求，服務(wù)器發(fā)送一路專門的應(yīng)答數(shù)據(jù)流傳送資源，當(dāng)用戶數(shù)量較多時(shí)，將會(huì)消耗很多的服務(wù)器端帶寬。一種改進(jìn)的方法，是使用廣播提供內(nèi)容點(diǎn)播服務(wù)。將用戶可能請(qǐng)求的資源切分成不同分段，在不同的信道中連續(xù)地傳輸這些分段的資源，用戶在需要資源時(shí)，等待有限的時(shí)間便可連續(xù)地完整地獲得所需要的數(shù)據(jù)。這種方法雖然增加了用戶的等待時(shí)間，但是使服務(wù)器可以支持較多的用戶數(shù)目，并且有效地節(jié)省服務(wù)器帶寬。但是，對(duì)于特定的給定條件，比如在限制廣 播周期、內(nèi)容分片個(gè)數(shù)以及用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)這三個(gè)前提下，如何才能最大程度地節(jié)省帶寬，仍然是一個(gè)尚未解決的課題。由于內(nèi)容分片個(gè)數(shù)直接關(guān)系到用戶使用資源時(shí)的最大等待時(shí)間，內(nèi)容分片個(gè)數(shù)越多，用戶等待時(shí)間越少。所以以上限制前提中的內(nèi)容分片個(gè)數(shù)這一項(xiàng)，也可以換成用戶使用資源時(shí)的最大等待時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，使得在限制廣播周期、內(nèi)容分片個(gè)數(shù)(或最大等待時(shí)間)以及用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)這三個(gè)前提下，降低服務(wù)器帶寬的使用。為此，本發(fā)明提出一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，將用戶可能請(qǐng)求的資源切分成不同分片，在不同的信道中連續(xù)地周期性地循環(huán)廣播這些分片的資源，其特征是包括如下步驟si、接收用戶輸入的限制參數(shù)，包括內(nèi)容分片個(gè)數(shù)m、循環(huán)廣播周期η、用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)L;其中循環(huán)廣播周期η表示在一個(gè)循環(huán)廣播周期中有η個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙可以播放一個(gè)分片；S2、產(chǎn)生m個(gè)集合，每個(gè)集合內(nèi)包含以η為周期，單獨(dú)在一個(gè)信道中循環(huán)廣播I個(gè)分片的可能的子方案第I個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第I個(gè)分片的可能子方案集合，第2個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第2個(gè)分片的可能子方案集合，以此類推，第m個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第m個(gè)分片的可能子方案集合；所謂子方案是指在一個(gè)循環(huán)廣播周期中的η個(gè)時(shí)隙中各自傳輸m個(gè)分片中的哪一個(gè)，也稱為分片分配方案；S3、從上一步產(chǎn)生的m個(gè)集合中，依次從每個(gè)集合選擇I個(gè)子方案組合成新的組合方案，構(gòu)成在c個(gè)信道中同時(shí)循環(huán)廣播全部m個(gè)分片的方案；其中，m、n、L、c均為自然數(shù)。優(yōu)選的，在步驟S3之后，還包括如下步驟S4、測(cè)試當(dāng)前方案，判斷其是否能夠在給定的限制條件L下，滿足所有時(shí)刻到來的用戶需求，若成功進(jìn)行步驟S5，否則進(jìn)行步驟S7;S5、計(jì)算當(dāng)前方案使用的服務(wù)器帶寬大小，與保存的最優(yōu)方案進(jìn)行比較，若所用服務(wù)器帶寬小于最優(yōu)方案使用的服務(wù)器帶寬值，則進(jìn)行步驟S6，否則進(jìn)行步驟S7 ;S6、用當(dāng)前方案替換最優(yōu)方案，即信道個(gè)數(shù)c是否最?。籗7、判斷是否測(cè)試完所有的組合，若沒有完成進(jìn)行第3步，否則進(jìn)行步驟S8 ;S8、 輸出最優(yōu)方案，結(jié)束。優(yōu)選地，在步驟S2中，對(duì)任一集合中的所有子方案進(jìn)行如下判斷是否滿足對(duì)任一第X個(gè)集合，使得任意時(shí)刻到達(dá)的用戶在到達(dá)后的第X個(gè)時(shí)隙之前，收到分片X，如滿足則將該子方案保留在第X個(gè)集合中，如不滿足則將該子方案從第X個(gè)集合中刪除，其中X=I，2，......，為自然數(shù)。優(yōu)選地，步驟S3包括排列和壓縮排列就是把每個(gè)子方案做為一個(gè)信道內(nèi)各個(gè)時(shí)隙的分片分配方案，m個(gè)分片子方案就形成m個(gè)信道的組合方案；壓縮就是把排列后的方案的信道數(shù)進(jìn)行壓縮，把m個(gè)組合方案壓縮為只有c個(gè)；壓縮的方法是把任一信道中的全部時(shí)隙中的所分配的分片移到其他信道的相同編號(hào)的空白時(shí)隙中，從而節(jié)約該信道，然后再移動(dòng)另一信道中的全部時(shí)隙中的分片，直到不能移動(dòng)為止。優(yōu)選地，所述資源是視頻音頻等多媒體文件或者文本類型的文件。優(yōu)選地，所述資源是是直播視頻內(nèi)容或非直播視頻內(nèi)容。優(yōu)選地，所述信道是單向信道或雙向信道。優(yōu)選地，所述信道是是有線信道或無線信道。優(yōu)選地，所述資源按照內(nèi)容長度切分成等長的內(nèi)容分片，或按照不同規(guī)則切分成長度不均勻的內(nèi)容分片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所描述的分片配置方案，可以使用更少的服務(wù)器廣播帶寬完成點(diǎn)播服務(wù)。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明如圖I所示，本實(shí)施例包括如下步驟I、開始，輸入算法需要的參數(shù)內(nèi)容分片個(gè)數(shù)m，循環(huán)廣播周期n，用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)L。2、產(chǎn)生m個(gè)集合，每個(gè)集合內(nèi)包含以η為周期，單獨(dú)分配I個(gè)分片的可能子方案。舉例來說，第I個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)分配第I個(gè)分片的可能子方案集合，第2個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)分配第2個(gè)分片的可能子方案集合，以此類推，第m個(gè)集合表示保存周期為η時(shí)，單獨(dú)分配第m個(gè)分片的可能子方案集合。在求各個(gè)集合內(nèi)的子方案時(shí)，使用遍歷。遍歷所有可能的排列組合，一一判別其是否可以滿足所有時(shí)刻到達(dá)的用戶需求。具體方法如下當(dāng)給定內(nèi)容分片個(gè)數(shù)m時(shí)(也即內(nèi)容切分為m塊)，令各個(gè)分片的編號(hào)分別為1，2，......，m。求出滿足如下規(guī)律的m個(gè)集合。第I個(gè)集合，表示只分配分片1，使得任意時(shí)刻到達(dá)的用戶在到達(dá)后的第I個(gè)時(shí)隙之前(包含第I個(gè)時(shí)隙)，收到分片I的所有方案。舉例來說，當(dāng)m=5，n=3時(shí)，第I個(gè)集合只有如下I個(gè)子方案。表I
權(quán)利要求
1.一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，將用戶可能請(qǐng)求的資源切分成不同分片，在不同的信道中連續(xù)地周期性地循環(huán)廣播這些分片的資源，其特征是包括如下步驟 51、接收用戶輸入的限制參數(shù)，包括內(nèi)容分片個(gè)數(shù)m、循環(huán)廣播周期η、用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)L;其中循環(huán)廣播周期η表示在一個(gè)循環(huán)廣播周期中有η個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙可以播放一個(gè)分片； 52、產(chǎn)生m個(gè)集合，每個(gè)集合內(nèi)包含以η為周期，單獨(dú)在一個(gè)信道中循環(huán)廣播I個(gè)分片的可能的子方案第I個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第I個(gè)分片的可能子方案集合，第2個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第2個(gè)分片的可能子方案集合，以此類推，第m個(gè)集合保存周期為η時(shí)，單獨(dú)循環(huán)廣播第m個(gè)分片的可能子方案集合；所謂子方案是指在一個(gè)循環(huán)廣播周期中的η個(gè)時(shí)隙中各自傳輸m個(gè)分片中的哪一個(gè),也稱為分片分配方案； 53、從上一步產(chǎn)生的m個(gè)集合中，依次從每個(gè)集合選擇I個(gè)子方案組合成新的組合方案，構(gòu)成在c個(gè)信道中同時(shí)循環(huán)廣播全部m個(gè)分片的方案； 其中，m、n、L、c均為自然數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是在步驟S3之后，還包括如下步驟 54、測(cè)試當(dāng)前方案，判斷其是否能夠在給定的限制條件L下，滿足所有時(shí)刻到來的用戶需求，若成功進(jìn)行步驟S5，否則進(jìn)行步驟S7 ； 55、計(jì)算當(dāng)前方案使用的服務(wù)器帶寬大小，與保存的最優(yōu)方案進(jìn)行比較，若所用服務(wù)器帶寬小于最優(yōu)方案使用的服務(wù)器帶寬值，則進(jìn)行步驟S6，否則進(jìn)行步驟S7 ； 56、用當(dāng)前方案替換最優(yōu)方案，即信道個(gè)數(shù)c是否最?。? 57、判斷是否測(cè)試完所有的組合，若沒有完成進(jìn)行第3步，否則進(jìn)行步驟S8； 58、輸出最優(yōu)方案，結(jié)束。
3.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是在步驟S2中，對(duì)任一集合中的所有子方案進(jìn)行如下判斷是否滿足對(duì)任一第χ個(gè)集合，使得任意時(shí)刻到達(dá)的用戶在到達(dá)后的第χ個(gè)時(shí)隙之前，收到分片X，如滿足則將該子方案保留在第χ個(gè)集合中，如不滿足則將該子方案從第χ個(gè)集合中刪除，其中x=l，2，……，為自然數(shù)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是步驟S3包括排列和壓縮排列就是把每個(gè)子方案做為一個(gè)信道內(nèi)各個(gè)時(shí)隙的分片分配方案，m個(gè)分片子方案就形成m個(gè)信道的組合方案；壓縮就是把排列后的方案的信道數(shù)進(jìn)行壓縮，把m個(gè)組合方案壓縮為只有c個(gè)；壓縮的方法是把任一信道中的全部時(shí)隙中的所分配的分片移到其他信道的相同編號(hào)的空白時(shí)隙中，從而節(jié)約該信道，然后再移動(dòng)另一信道中的全部時(shí)隙中的分片，直到不能移動(dòng)為止。
5.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是所述資源是視頻音頻等多媒體文件或者文本類型的文件。
6.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是所述資源是是直播視頻內(nèi)容或非直播視頻內(nèi)容。
7.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是所述信道是單向信道或雙向信道。
8.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是所述信道是是有線信道或無線信道。
9.如權(quán)利要求I或2所述的使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，其特征是所述資源按照內(nèi)容長度切分成等長的內(nèi)容分片，或按照不同規(guī)則切分成長度不均勻的內(nèi)容分片。
全文摘要
本發(fā)明公開一種使用廣播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播的內(nèi)容分片分配方法，將用戶可能請(qǐng)求的資源切分成不同分片，在不同的信道中連續(xù)地周期性地循環(huán)廣播這些分片的資源，包括如下步驟S1、接收用戶輸入的限制參數(shù)，包括內(nèi)容分片個(gè)數(shù)m、循環(huán)廣播周期n、用戶可同時(shí)接收的信道個(gè)數(shù)L;S2、產(chǎn)生m個(gè)集合，每個(gè)集合內(nèi)包含以n為周期，單獨(dú)在一個(gè)信道中循環(huán)廣播1個(gè)分片的可能的子方案;S3、從上一步產(chǎn)生的m個(gè)集合中，依次從每個(gè)集合選擇1個(gè)子方案組合成新的組合方案，構(gòu)成在c個(gè)信道中同時(shí)循環(huán)廣播全部m個(gè)分片的方案；其中，m、n、L、c均為自然數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所描述的分片配置方案，可以使用更少的服務(wù)器廣播帶寬完成點(diǎn)播服務(wù)。
文檔編號(hào)H04N21/845GK102917277SQ20121042088
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王興軍, 趙云 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院