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探討IPTV媒體分發(fā)技術(shù)之一
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探討IPTV媒體分發(fā)技術(shù)之一  2012/3/1
3.3.2前綴緩存在上一種算法中,主要是減少對骨干網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬的壓力,同時提高后續(xù)請求者的初始播放速度。但第一個請求者的起始播放時間并沒有減少,若在沒有用戶請求之前將每一個節(jié)目的開始部分存儲在代理緩存器中,在第一個客戶端請求媒體信息時也可以提高其起始速度,同時代理緩存器向每一個媒體服務(wù)器請求后續(xù)部分內(nèi)容。這便是前綴緩存算法的基本思想。在采用前綴緩存算法時一個需要考慮的問題是最初在代理緩存器中應當緩存
3.3.2前綴緩存

在上一種算法中,主要是減少對骨干網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬的壓力,同時提高后續(xù)請求者的初始播放速度。但第一個請求者的起始播放時間并沒有減少,若在沒有用戶請求之前將每一個節(jié)目的開始部分存儲在代理緩存器中,在第一個客戶端請求媒體信息時也可以提高其起始速度,同時代理緩存器向每一個媒體服務(wù)器請求后續(xù)部分內(nèi)容。這便是前綴緩存算法的基本思想。

在采用前綴緩存算法時一個需要考慮的問題是最初在代理緩存器中應當緩存多長一段節(jié)目內(nèi)容?紤]到,客戶端需要平滑地播放媒體內(nèi)容,代理緩存器中至少要存儲從代理服務(wù)器到媒體服務(wù)器處接收到后續(xù)媒體信息的一段時間內(nèi)足夠客戶端播放的信息。在代理緩存器的存儲空間比較富裕的情況下,可以盡可能將前綴信息存儲的相對長一些。

3.3.3分段緩存

前綴緩存算法主要解決起始響應速度問題,在其中隱含了一個媒體信息分段問題。前綴本身就意味著將媒體信息分成了不同的段信息。在代理緩存器從媒體服務(wù)器后續(xù)請求過程中也需要根據(jù)媒體信息的特征分段請求或發(fā)送。特別是針對點播類業(yè)務(wù),客戶端需要快進、快退等操作,這意味著需要在媒體信息中在分段處有標注信息。這也要求將媒體信息本身進行分段。
分段緩存算法是目前學術(shù)界研究較多的一種算法,根據(jù)不同的用途分段緩存算法又分為指數(shù)級分段和“慢分段”,指數(shù)級分段是根據(jù)內(nèi)容信息距起始點距離的不同將信息分成不同長度的段,距起始點越遠段落的長度越大,這主要是用于代理緩存器快速調(diào)整所緩存的內(nèi)容,在需要的時候可以丟棄大塊的媒體信息內(nèi)容!奥侄巍逼浠舅枷胧潜M可能晚地對媒體信息進行分段,而要等到收集到了盡可能多的統(tǒng)計信息再對媒體信息進行分段,這樣可以最好地降低對帶寬的要求,提高服務(wù)質(zhì)量。

分段緩存的最大好處在于可以進行可變比特率傳輸,為此也有提出根據(jù)內(nèi)容提供者的意見將內(nèi)容信息中最為精彩的片段取出來進行分段,并在客戶端最初觀看內(nèi)容時為其提供這些精彩片段,然后由用戶確定是否繼續(xù)觀看所選擇的內(nèi)容或者是直接跳轉(zhuǎn)到其認為最為好看的部分內(nèi)容。

3.3.4分速率緩存

上面三種算法均是根據(jù)時間順序進行緩存以減少對網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力,沒有考慮到媒體信息編碼后不同時間上信息量的不同從而帶來的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬需求的變化。分速率緩存算法的基本思想是,將從時間軸上看不同時間段上不同速率的信息,在媒體服務(wù)器中存儲等速率的部分信息,而在代理緩存器中存儲變化速率的部分信息。這樣在代理緩存器與媒體服務(wù)器之間將采用等速率傳輸媒體信息,代理緩存器將接收到的等速媒體信息與已經(jīng)緩存在代理緩存器中變速率部分的媒體信息組合起來發(fā)送給客戶端,以滿足播放器連續(xù)播放的要求。

3.4用于不同質(zhì)客戶端的代理緩存

3.3中所介紹的代理緩存主要適用于可以接收相同速率并可以使用相同格式的客戶端。IPTV業(yè)務(wù)可以向采用不同的接入網(wǎng)絡(luò)接入并具有不同設(shè)備配置的客戶端提供業(yè)務(wù)。在這種情況下,為滿足不同能力客戶端的需要,媒體服務(wù)器需要存儲采用不同格式適用于網(wǎng)絡(luò)速率的同一內(nèi)容的多種備份,這樣耗費了大量的存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。為解決該問題,分層編碼方式應運而生。這種算法是將媒體信息按層進行編碼,將具有重要信息的層編碼存儲在代理緩存器中,將其他層信息存儲在媒體服務(wù)器中。對于要求速率低的客戶端,代理緩存器直接將所存儲的信息發(fā)送過去就可以滿足其需要,而對于要求速率高的客戶端,代理緩存器可以先將所存儲的信息發(fā)送到客戶端,同時向媒體服務(wù)器請求其他層的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端,以滿足客戶端對信息速率和信息格式的要求。目前通常是將媒體信息分為2~3層。最優(yōu)的分層方式還在研究之中。

通常可適用于速率范圍較大的編碼速率,如MPEG-4多采用分層編碼算法。其最大的優(yōu)點就是對傳輸速率和顯示格式有不同要求的客戶端,采用不同層信息的不同組合,從而節(jié)省存儲空間和傳輸帶寬。
3.5重疊網(wǎng)絡(luò)上的代理緩存

目前的Internet運營商多苦于類似BT一類的視頻下載軟件在網(wǎng)絡(luò)上的使用。多對一的視頻信息的傳輸消耗了網(wǎng)絡(luò)的大量資源,造成了網(wǎng)
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