一种内容分片定位方法和系统 【技术领域】
本发明涉及IPTV多媒体领域，特别是涉及一种内容分片定位方法和系统。
背景技术
在多媒体通信领域，媒体内容通常比较大，占据比较大的存储空间，在网络中传输的时候占用大量带宽，同时也造成不同媒体服务器之间传送一个完整节目的媒体带来困难。通常将一个完整节目的媒体分割为多个内容分片，内容分片后分布存储在多个网络节点上，由多个节点共同提供构成一个完整节目的所需要的内容分片。这就需要IPTV系统中的索引服务器存储大量的节目内容分片位置索引信息，增加了索引服务器的负担。当用户终端设备请求一个节目的时候，系统必须能够快速的定位该节目的第一个分片所在的媒体服务器的位置，并通知终端设备与其建立媒体通道。同样，节目的播放过程中，当发生内容分片在不同媒体服务器节点上切换时，系统也必须能够快速定位下一个内容分片所在的位置，因而就需要IPTV系统能够快速准确地提供众多节目内容分片的位置索引信息。
同时，当节目被分割为多个内容分片并分散的存储的多个媒体服务器节点上时，还必须支持内容查询：比如，按节目名称、节目分类、节目主要演员名等关键字查询节目，这些情况下同样需要系统提供快速的检索的能力。
【发明内容】
1、解决的技术问题
本发明解决的技术问题是如何快速查找内容分片的索引信息，进而准确定位内容分片的问题。
2、技术方案
本发明一方面提供了一种内容分片定位方法，所述内容分片定位方法步骤包括：
步骤1，索引服务器单独存储或者索引服务器和节点共同存储节目内容分片索引信息；
步骤2，通过查询索引服务器或者索引服务器和节点，定位节目内容分片。
另外，可以是所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息，在步骤1中，索引服务器单独存储节目的细粒度分片索引信息，所述细粒度分片索引信息包括节目名称和节目内容分片的位置信息；在步骤2中，终端通过索引服务器查询所述节目的细粒度分片索引信息。
另外，也可以是所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息和粗粒度分片索引信息，在步骤1中，索引服务器存储节目的粗粒度分片索引信息，节点存储节目的细粒度分片索引信息，所述粗粒度分片索引信息包括节目名称和所述节目所在的节点列表信息；在步骤2中，终端通过索引服务器查询所述节目的粗粒度分片索引信息，获得所述节目所在的节点列表；终端依据所述节点列表，查询所述节点存储的节目的细粒度分片索引信息；步骤2也可以是，终端向索引服务器请求所述节目内容分片索引信息；索引服务器依据所述粗粒度分片索引信息向所述节点列表中的节点请求所述细粒度分片索引信息，所述节点将所述细粒度分片索引信息发送给索引服务器，索引服务器将所述细粒度分片索引信息发送给终端。
另外，也可以是所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息和粗粒度分片索引信息，在步骤1中，索引服务器存储节目的粗粒度分片索引信息和部分细粒度分片索引信息，所述部分细粒度分片索引信息包括索引服务器依据静态策略或动态策略生成的内容分片索引信息，节点存储节目的细粒度分片索引信息；在步骤2中，当终端向索引服务器请求所述节目内容分片索引信息时，所述索引服务器优先查找所述索引服务器上存储的部分细粒度分片索引信息，
如果找到就把所述部分细粒度分片索引信息发送给终端；
如果没有找到，索引服务器查询所述节目的粗粒度分片索引信息，获得所述节目所在的节点列表，发送给所述终端，终端依据所述节点列表，查询所述节点存储的节目的细粒度分片索引信息；或者，索引服务器依据所述粗粒度分片索引信息向所述节点列表中的节点请求所述细粒度分片索引信息，所述节点将所述细粒度分片索引信息发送给索引服务器，索引服务器将所述细粒度分片索引信息发送给终端。
另外，根据所述节目的细粒度分片索引信息，终端与所述节目内容分片所在的节点建立媒体通道，进行媒体播放。
本发明另一方面提供了一种内容分片定位系统，所述系统包括索引服务器、节点和终端，
所述索引服务器用于单独存储或者用于和所述节点共同存储节目内容分片索引信息；
所述终端用于通过查询所述索引服务器或者所述索引服务器和所述节点，定位所述节目内容分片。
另外，上述系统中，所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息，
所述索引服务器用于单独存储节目的细粒度分片索引信息，所述细粒度分片索引信息包括节目名称和节目内容分片的位置信息。
另外，上述系统中，也可以是，所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息和粗粒度分片索引信息，
所述索引服务器用于存储节目的粗粒度分片索引信息，所述节点用于存储节目的细粒度分片索引信息，所述粗粒度分片索引信息包括节目名称和所述节目所在的节点列表信息。
另外，上述系统中，也可以是，所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息和粗粒度分片索引信息，
所述索引服务器用于存储节目的粗粒度分片索引信息和部分细粒度分片索引信息，所述部分细粒度分片索引信息包括索引服务器依据静态策略或动态策略生成的内容分片索引信息；
所述节点用于存储节目的细粒度分片索引信息。
另外，在上述系统中，所述索引服务器还用于查询所述节目的细粒度分片索引信息，将所述细粒度分片索引信息发送给终端。
3、技术效果
本发明提供了本发明提供了一种内容分片定位方法和系统，索引服务器单独或者索引服务器和节点共同存储节目内容分片索引信息；所述节目内容分片索引信息包括细粒度分片索引信息和/或粗粒度分片索引信息，通过查询索引服务器或者索引服务器和节点，从而定位内容分片，该方法成本代价较低，快速高效查找节目内容分片的索引信息，并且可以减轻索引服务器的负担，从而快速定位内容分片。
【附图说明】
图1为一个节目内容分片分布式存储的系统示意图；
图2A为用户观看节目时系统定位节目片段头的流程图；
图2B为用户观看节目时系统定位节目片段头的另一种可能的流程图；
图3为用户观看节目时分片N(N＞1)的定位流程；
图4为节目内容分片索引信息多粒度管理的系统示意图；
图5A为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端参与地内容分片定位过程(EPG转发终端的请求)；
图5B为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端参与的内容分片定位过程(EPG重定向终端的请求)；
图5C为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端参与时分片N(N＞1)的定位流程；
图6A为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端不参与的内容分片定位过程(EPG转发终端的请求)；
图6B为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端不参与的内容分片定位过程(EPG重定向终端的请求)；
图6C为内容分片索引信息多粒度管理方式下终端不参与时分片N(N＞1)的定位流程；
图7为索引服务器具有缓存细粒度分片索引信息功能的系统示意图；
图8为索引服务器具有缓存细粒度分片索引信息功能的分片N(N＞1)定位流程。
【具体实施方式】
如图1所示，是一个典型的多媒体通信系统包括：用户终端设备、一个或多个媒体服务器节点和一个索引服务器。索引服务器可以单独存储或者索引服务器和节点共同存储节目内容分片索引信息；终端可以通过查询索引服务器或者查询索引服务器和节点，定位节目内容分片。
在实际组网中，图1中的索引服务器也可能是作为一个软件功能实体存在于重定向服务器中，或者其它网络设备中。其中终端设备可能是用户机顶盒或个人计算机等设备，媒体服务器节点主要负责媒体存储，而索引服务器则负责维护节目内容分片在各个媒体节点上的分布情况，
图1中，节目A分为9个内容分片，节点A上存储了内容分片1、2、3，节点B上存储了内容分片4、5、6，节点C上存储了内容分片7、8、9。索引服务器存储和维护各个内容分片索引信息。
在图1中，其中各个媒体节点之间可能以某种P2P方式组织，相互之间存在媒体流的交互；终端设备和各个媒体节点之间存在媒体流交互；而各个媒体节点、用户终端设备和索引服务器之间存在控制信令交互。
实施例1
如图1所示，节目A所有内容分片(1-9)的索引信息都记录在索引服务器上，索引服务器存储维护节目的细粒度分片索引信息，所述细粒度分片索引信息指节目名称和节目内容分片的位置信息。节目索引信息的粒度细到每个分片，图1中“位置”一列表示该分片的实际URL。这样终端仅仅需要一次与索引服务器的交互，便可获得相关内容分片索引信息。具体步骤如下，如图2A所示：
步骤一：终端设备向EPG发送请求节目A的请求；
步骤二：EPG收到来自终端设备的节目请求后，EPG向索引服务器发送节目A位置查询请求，查询该节目的第一个分片的位置；
步骤三：索引服务器收到节目查询请求，本地查找到该节目的多个分片或者第一个分片位置信息，例如节目A第一个内容分片1在节点A上，并返回给终端设备；
步骤四：终端设备按照返回的结果中媒体相关信息，即细粒度分片索引信息，包括节目名称和节目内容分片的位置信息，终端与节点A建立媒体通道，进行媒体播放。
这里也可能是另一种实现方式，如图2B所示，EPG直接告诉用户终端设备索引服务器的地址，由终端设备向索引服务器请求节目A索引信息，索引服务器再将节目A的第一个内容分片(1)或多个内容分片(1-9)所在位置索引信息返回给终端设备，终端设备按照返回的结果中媒体相关信息，即细粒度分片索引信息，包括节目名称和节目内容分片的位置信息，终端与节点A建立媒体通道，进行媒体播放。
注意，上述步骤描述的可以是第一个内容分片的查找过程，在后续内容分片(比如第N个分片，N＞1)的查找过程可能不需要经过EPG，可能由终端发起也可能由网络节点发起，流程如图3所示，终端设备/节点服务器向索引服务器发起节目A第N个分片位置查询请求，索引服务器查询自身存储的细粒度分片索引信息，包括节目名称和节目内容分片的位置信息，得知节目A第N个分片在节点M上，并将此信息发送给终端，终端可能还会建立与节点M建立媒体通道，图中以虚线描述。
实施例2
因为多媒体系统中的节目数目可能以万、十万，甚至百万计，同时每一个文件都分割为数个内容分片，这样在索引服务器上需要维护“节目个数*单个节目分割的平均内容分片片数”，这么多个记录，要在很多终端设备并发请求内容定位的时候保证高的查找效率，以及各节点由于热点或老化策略导致内容分片增加或减少时快速更新分片索引信息，这种实现方法对索引服务器的性能要求很高。
针对上述问题，本发明进一步提出第二种改进机制(简称方案二A)，如图4所示，在索引服务器上只维护节目A和节目B的粗粒度分片索引信息，比如只维护节目名称和该节目所在的节点列表，而具体的每个节点上则维护细粒度分片索引信息，比如包括节目名称和本节点上所存储的内容分片位置信息。这样，用户终端设备需要先通过索引服务器查询获得节目A或者节目B的粗粒度分片索引信息，进一步，再与各个节点交互获得每个节点上所具有的节目的内容分片位置信息，即细粒度分片索引信息。具体实施步骤如下，如图5A和图5B所示：
步骤一：终端设备向EPG发送观看节目A请求；
步骤二：EPG收到来自终端设备的节目请求，图5A中EPG要求终端设备自己向索引服务器请求，终端设备收到EPG消息后再次主动向索引服务器发起请求。而图5B中EPG帮助终端向索引服务器发送请求，查询该节目索引信息；
步骤三：索引服务器收到节目查询请求，本地查找到包含节目A的多个节点列表{节点A/节点B/节点C}信息返回给EPG，EPG再转发给终端设备；
步骤四：终端设备收到包含节目A的多个节点列表后，分别向节点A、节点B、节点C请求更细的内容分片索引信息；
步骤五：节点A、B、C分别向终端设备返回自身节点上的指定节目的内容分片索引信息，终端设备从而知道当前该节目各个分片在网络中的分布，进一步终端设备与各分片所在的节点建立媒体通道，进行媒体播放。
注意，上述图5A和图5B描述的可以是第一个分片的查找过程，在后续分片(比如第N个分片，N＞1)的查找过程可能不需要经过EPG，可能由终端发起也可能由网络节点(比如节点A)发起，流程如图5C所示，终端设备或节点发起的查询可能还会建立媒体通道，图中以虚线描述。
实施例3
本实施例提供了第二种改进机制(简称方案二B)的另一种可行的实现方式，当索引服务器收到来自终端设备的节目请求时，并不将本身记录的粗粒度分片索引信息直接返回给终端设备，由终端设备再与各个节点交互消息进一步获得细粒度的分片信息(图5A、图5B的实现方式)。
本实施例，如图6A、图6B所示，是由索引服务器帮终端设备完成这个细粒度分片索引信息的查询，索引服务器根据本身维护的粗粒度分片索引信息的节点列表，分别向节点A、B、C请求，要求各节点返回自己的细粒度分片索引信息，节点A、B、C分别将自己的细粒度分片索引信息返回给索引服务器，索引服务器汇总后统一发给终端设备。这种实现方式相对于图5A、图5B描述的方式，不需要终端设备参与，本例子中描述的是各细粒度分片索引信息是分散的保存在各个节点上，以后分片索引信息分布策略发生变化，也不需要影响到终端设备，同时减少与终端设备交互消息可以进一步提升系统性能。具体实施步骤如下：
步骤一：终端设备向EPG发送观看一个节目A请求；
步骤二：EPG收到来自终端设备的节目请求，图6A中EPG要求终端设备自己向索引服务器请求，终端设备收到EPG消息后再次主动向索引服务器发起请求，而图6B中EPG帮助终端向索引服务器发送请求，查询该节目索引信息；
步骤三：索引服务器收到节目查询请求，查找本身维护的粗粒度分片索引信息表，找到包含节目A的多个节点列表{节点A/节点B/节点C}，进一步分别向节点A、B、C发送信息查询各自节点上细粒度分片索引信息；
步骤四：节点A、B、C收到索引服务器的信息，查询本地细粒度分片索引信息表，将节目A的细粒度分片索引信息返回给索引服务器；
步骤五：索引服务器进一步将节目A的内容分片索引信息返回给终端设备。终端设备从而知道当前该节目各个内容分片在网络中的分布，进一步终端设备与各内容分片所在的节点建立媒体通道，进行媒体播放。
注意，上述图6A和图6B描述的是第一个分片的查找过程，在后续分片(比如第N个分片，N＞1)的查找过程可能不需要经过EPG，可能由终端发起也可能由网络节点(比如节点A)发起，流程如图6C所示，终端设备或节点发起的查询可能还会建立媒体通道，图中以虚线描述。
实施例4
在实施例2和实施例3的基础上，本发明进一步提出第三种改进机制(简称方案三)：如图7所示，在索引服务器缓存节目A、B...N一部分细粒度分片索引信息，同时保存全部粗粒度分片索引信息，而节点A、B、C仍然保存节目A、B各自的细粒度分片索引信息。索引服务器节点缓存的部分细粒度分片索引信息，可能依据某种静态策略(比如每个节目第一个分片请求可能性较大)或动态策略(比如依据分片的热度)生成和维护索引服务器上的细粒度分片索引信息。当终端设备向索引服务器请求节目信息的时候，索引服务器优先查找缓存的部分细粒度分片索引信息，如果找到则直接返回通知终端设备，否则就走实施例2或者实施例3的流程。具体实施步骤如下：
步骤一：终端设备向EPG发送观看一个节目A请求；
步骤二：EPG收到来自终端设备的节目请求，EPG要求终端设备自己向索引服务器请求，终端设备收到EPG消息后再次主动向索引服务器发起请求，或者EPG帮助终端向索引服务器发送请求，查询该节目索引信息；
步骤三：如图8所示，索引服务器收到节目查询请求，优先查找本地缓存的细粒度分片索引信息，如果找到则将信息返回给终端设备，终端设备与各内容分片所在的节点建立媒体通道，进行媒体播放；否则后续同实施例2或者实施例3的流程。
比如实施例2：索引服务器收到节目查询请求，本地查找到包含节目A的多个节点列表{节点A/节点B/节点C}信息返回给终端设备，终端设备收到包含节目A的多个节点列表后，分别向节点A、节点B、节点C请求更细的分片信息。节点A、B、C分别向终端设备返回自身节点上的指定节目的分片信息；
比如实施例3：索引服务器收到节目查询请求，本地缓存的细粒度分片信息中不存在满足条件的信息，则查找本身维护的粗粒度分片信息表，找到包含节目A的多个节点列表{节点A/节点B/节点C}，进一步分别向节点A、B、C发送信息查询各自节点上细粒度分片索引信息。节点A、B、C收到索引服务器的信息，查询本地细粒度分片信息表，将节目A的细粒度分片索引信息返回给索引服务器，索引服务器再将统一得内容分片索引信息返回给终端设备；
步骤四：终端设备从而知道当前该节目各个分片在网络中的分布，进一步终端设备与各内容分片所在的节点建立媒体通道，进行媒体播放。
任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。