可擴展的魯棒直播流送系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】可擴展的魯棒直播流送系統(tǒng)
[0001]本申請要求于2012年4月4日提交的題為“SCALABLE ROBUST LIVE STREAMINGSYSTEM”的美國專利申請序列號13/439678的權(quán)益。該申請的全文通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開總體上涉及魯棒的可擴展的直播流送(live streaming)，并且尤其涉及為了提高可靠性而在相干的冗余直播流之間進行的動態(tài)切換。
【背景技術(shù)】
[0003]通過互聯(lián)網(wǎng)對當前事件進行直播流送提高了對于可靠的流送基礎(chǔ)設(shè)施的要求。直播流送饋給一般在諸如重大政治演講和事件、體育賽事以及其它文化活動之類的情形中使用，其中大量的觀眾依賴于正常工作的直播流送饋給。然而，由于這種規(guī)模的任意處理和輸送系統(tǒng)的分布式屬性，組件的故障是無法避免的并且會使得輸出流中斷或者以其它方式影響其質(zhì)量。
[0004]如今，通過使得分立的硬件和/或軟件編碼器推送要被冗余編碼的大致等同的流來建立冗余性以進行web上的任務(wù)關(guān)鍵的直播流送。這種編碼完全在分立的編碼路徑中進行，其產(chǎn)生分立的主要流和次要流。自動切換至冗余流的失效備援(failover)試圖使得破壞最小化，但是由于他們使用了分立和/或不同的組件，所以通常無法實現(xiàn)沒有短時脈沖干擾(glitch)的失效備援。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]以下給出本公開各個方面的簡要
【發(fā)明內(nèi)容】
以便提供對這些方面的基本理解。該
【發(fā)明內(nèi)容】
并非是所有所預(yù)期方面的擴展性概述，并且其并非意在標示出關(guān)鍵或必要要素也并非對這些方面的范圍加以界定。其目的是以簡化方式給出本公開的一些概念而作為隨后所給出的更為詳細的描述的前序。
[0006]這里所公開的系統(tǒng)和方法涉及在并行攝取管道中進行處理的冗余流之間的切換。這里公開了一種系統(tǒng)，其包括分段組件，其識別所攝取的輸入流中的分段邊界并且基于該分段邊界對輸入流進行分段。緩沖組件緩沖多個輸入流的分段，其中所緩沖的分段在存儲器中進行索引和存儲。主選擇組件從所緩沖的分段中選擇每一時間段的主緩沖分段以便輸送至內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
[0007]該主選擇組件能夠基于所緩沖的分段的可靠性信號而從在多個輸入流的所緩沖的分段中選擇所緩沖的分段。該主選擇組件還能夠響應(yīng)于輸入流的可靠性信號降到閾值以下而針對后續(xù)主緩沖分段切換至不同輸入流。還公開了一種轉(zhuǎn)碼組件，其將輸入流轉(zhuǎn)碼為具有不同比特率和格式的多個輸出流。
[0008]這里還公開了一種方法，包括識別所攝取的輸入流中的分段邊界并且基于該分段邊界對輸入流進行分段。該方法可以包括緩沖多個輸入流的分段，其中緩沖包括在存儲器中進行索引和存儲。該方法還可以包括從所緩沖的分段中選擇每一時間段的主緩沖分段以便輸送至內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。該方法還可以包括響應(yīng)于接收到輸入流中超時的指示而從不同輸入流選擇后續(xù)的主緩沖分段。
[0009]這里另外公開了一種包括計算機可執(zhí)行指令的非瞬時計算機可讀介質(zhì)，該計算機可執(zhí)行指令響應(yīng)于執(zhí)行而使得計算系統(tǒng)執(zhí)行操作，該操作包括識別所攝取的輸入流中的分段邊界并且基于該分段邊界對輸入流進行分段。該操作可以包括緩沖多個輸入流的分段，其中緩沖包括在存儲器中進行索引和存儲。該操作可以進一步包括從所緩沖的分段中選擇每一時間段的主緩沖分段以便輸送至內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
[0010]以下描述和附圖詳細闡述了本公開的某些說明性方面。然而，這些方面僅是可以對本公開的原則加以采用的各種方式中的幾種的指示。本公開意在包括所有這些方面及其等同形式。本公開的其它優(yōu)勢和不同特征將在結(jié)合附圖考慮時通過以下對本公開的詳細描述而成為顯而易見的。
【附圖說明】
[0011]圖1是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的直播流送基礎(chǔ)設(shè)施的示例非限制性實施例的框圖。
[0012]圖2是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的具有并行攝取管道的冗余攝取系統(tǒng)的示例非限制性實施例的框圖。
[0013]圖3是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的能夠?qū)θ哂嗔鬟M行分段并且選擇主分段的系統(tǒng)的示例非限制性實施例的框圖。
[0014]圖4是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的能夠從各個鏡像流中選擇分段的系統(tǒng)的示例非限制性實施例的框圖。
[0015]圖5是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的能夠在存儲器中緩沖并行流的分段的系統(tǒng)的示例非限制性實施例的框圖。
[0016]圖6是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的能夠?qū)⑤斎肓鬓D(zhuǎn)碼為多個輸出流的系統(tǒng)的示例非限制性實施例的框圖。
[0017]圖7圖示了依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的用于對輸入流進行分段并選擇分段的示例非限制性實施例的流程圖。
[0018]圖8圖示了依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式的用于對輸入流進行分段并選擇分段的示例非限制性實施例的流程圖。
[0019]圖9是圖示依據(jù)這里所描述的各個方面和實施方式進行布置的示例計算設(shè)備的框圖。
[0020]圖10是圖示依據(jù)本公開的各個方面和實施方式的示例網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的框圖。
【具體實施方式】
[0021]臟
[0022]現(xiàn)在參考附圖對本公開的各個方面進行描述，其中同樣的附圖標記始終被用來指代同樣的要素。在以下描述中，出于解釋的目的而給出了很多具體細節(jié)以便提供對一個或多個方面的透徹理解。然而，應(yīng)當理解的是，本公開的某些方面可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下進行實踐，或者利用其它方法、組件、材料等進行實踐。在其它情況下，以框圖形式示出了公知結(jié)構(gòu)和設(shè)備以促進對一個或多個方面的描述。
[0023]所要意識到的是，依據(jù)本公開中所描述的一種或多種實施方式，直播流送輸入流能夠在并行攝取管道中進行相干處理。如果在輸入流的攝取和/或處理期間發(fā)生錯誤，則直播流送和攝取基礎(chǔ)設(shè)施能夠在并行輸入流之間進行切換以向內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供可靠的直播流送饋給。
[0024]在實施例中，直播流送平臺能夠完全在“云”環(huán)境內(nèi)進行操作，并且因此該系統(tǒng)能夠以終端用戶不可見的方式來提供。在云環(huán)境中提供直播流送平臺意味著攝取基礎(chǔ)設(shè)施可以是服務(wù)器，該服務(wù)器接收到來的組播直播流、對直播流進行處理并且向各種播放器輸送魯棒且穩(wěn)定的流，上述播放器也基于服務(wù)器而向終端用戶輸送直播流。終端用戶能夠經(jīng)由web瀏覽器或輕量級應(yīng)用來訪問直播流。能夠從多個攝取路徑創(chuàng)建相干的流，并且在一個流的任意部分出現(xiàn)故障時，能夠從相干流對整個單個流進行重構(gòu)。
[0025]能夠在并行攝取管道中對輸入流的精確副本進行處理并且能夠?qū)⑤斎肓鬓D(zhuǎn)碼為所期望的(以不同比特率)輸出流同時保留該流的時間信息(時間戳)。能夠使用穩(wěn)定分段功能對流進行相干分段，該穩(wěn)定分段功能基于使得以目標分段持續(xù)時間對時間戳取模的模數(shù)最小化來識別分段邊界。這例如能夠通過在跨所有子流的共同關(guān)鍵幀處對分段處理進行初始化來實現(xiàn)，這產(chǎn)生了被相同分段的冗余輸入流。
[0026]針對每個時間段，一個分段可以從冗余流中進行選擇以作為被用來構(gòu)建該單個流的主分段。這種分布式的主流選擇能夠基于針對所有比特率的特定分段的可用性或可靠性。通過從相同攝取管道中選擇后續(xù)分段，用來選擇哪個分段能夠用于下一個步驟的算法能夠通過在任何可能的時候都保持管道緊密度而使得流的不連續(xù)性最小化。
[0027]主流選擇在可靠的流控制器和每管道數(shù)據(jù)塊(chunk)管理器之間進行操作，該每管道數(shù)據(jù)塊管理器在接收到新的分段集合時定期與主控方(master)進行通信。一個直播數(shù)據(jù)塊管理器針對給定流被選擇作為主控方并且所選擇的直播數(shù)據(jù)塊管理器向下一個處理步驟(索引和存儲)輸出當前分段?？梢酝ㄟ^利用時間連續(xù)性而在輸入處對流的非完善拷貝進行處理。在這種情況下，在失效備援期間可能出現(xiàn)一些流的短時脈沖干擾，但是相同的流緊密度邏輯使得這些物象(artifact)的出現(xiàn)最小化。
[0028]現(xiàn)在參考附圖，圖1圖示了依據(jù)示出的各個方面和實施方式的示例直播流送系統(tǒng)100的框圖。直播流送基礎(chǔ)設(shè)施102能夠被提供以攝取和/或處理直播媒體饋送并且將它們分布到媒體播放器112。媒體播放器112能夠使用每個目標平臺的本地媒體棧以解釋視頻信號并且顯示輸出。播放器112還可以包括集成的貨幣化模塊。
[0029]直播流送基礎(chǔ)設(shè)施102可以包括攝取基礎(chǔ)設(shè)施104、起始基礎(chǔ)設(shè)施106、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)108和流/事件控制應(yīng)用編程接口( “API”) 110。攝取基礎(chǔ)設(shè)施104可以在分立管道中接收到來的媒體饋送并且對直播饋送進行冗余