专利名称：基于dvb广播网的p2p下载系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种P2P下载系统，属于多媒体传输技术领域。特别涉及一种在 DVB广播网上，通过将P2P资源数据包进行IP转DVB封装，在数字电视网络上广播传输，预先缓存到用户终端，最终实现终端P2P下载，提高P2P下载速率的下载系统。
背景技术：
随着互联网和数字媒体技术的发展，家庭数字信息接入的方式和种类也变得更加丰富。其中以互联网信息资源共享和DVB(Digital Video Broadcasting，数字视频广播) 数字电视推送两大内容来源为主。基于互联网的P2P(Peer to Peer)对等网络传输应用已经成为资源共享的主流，但同时也使得互联网日渐拥堵；DVB数字电视信号依然是传统的广播电视网络，数据传输格式为TS(传输流，Transport Mream的缩写，遵循IS0/IEC 13818-1标准)，具备巨大的数据下行推送带宽资源，但由于广播通道单向特性，无法将互联网上主流成熟的P2P服务应用到DVB数字电视广播网络中。主要问题有以下几点■ P2P协议本身是基于交互网络的，数字电视广播网具备的高速下行广播通道是单向的，不能满足P2P协议的要求。■用户已经适应和熟悉互联网的P2P下载工具和使用模式，难以接受为数字电视广播网络定制的，特殊的广播接收下载工具。■互联网与数字电视广播网络互不连通，没有可互相联系的系统或通道，无法分享各自网络内的资源。互联网与DVB数字电视网络分别采用不同的基础物理网络设备组建，在核心主干网之间虽然已建立了物理通道，但P2P的应用依然集中在互联网中，尽管DVB数字电视网的优势是高速广播，但广播通道的单向特性使其在P2P应用发展中受到制约。虽然市场上已经有基于数字电视网的猫CM(Cable Modem)能连接互联网形成双向交互系统，能够使用 P2P下载工具，但该系统却不具备高速广播推送通道；无法实现利用高速广播通道提高P2P 下载速率的目标。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是，在服务器端建立互联网与DVB数字电视网的联系，将互联网热点P2P资源转发到DVB数字电视网的广播通道上，在DVB数字电视网中实现P2P协议数据的传输，并虚拟成一个P2P资源提供站点；终端依旧使用传统的P2P下载工具，就能从互联网和DVB数字电视网同时下载资源，提高下载速率。本实用新型的目的，是提供一种基于DVB广播网的P2P下载系统“PPDVB”，该系统能够自动从互联网分析获取P2P下载资源数据，并转发到DVB数字电视广播通道上；利用 IP转DVB技术传输P2P协议数据包；同时在终端虚拟形成一个P2P资源提供站点，在用户启动P2P下载时，能够同时从互联网和DVB广播网上，获得资源数据，在用户使用方式没有任何改变的情况下，通过双网协同服务，提高下载速率。[0009]基于DVB广播网的P2P下载系统包括P2P缓存系统、P2P广播推送服务器、数据转换设备、DVB数字电视接收卡设备和接收模块，所述P2P缓存系统与互联网连接，获取并缓存P2P数据，所述P2P广播推送服务器从P2P缓存系统中提取P2P数据封装为IP数据包发送给数据转换设备，数据转换设备将IP数据包转换为TS流数据并输出给DVB数字电视接收卡设备，所述DVB数字电视接收卡设备将TS流数据发送给接收模块，接收模块将TS流数据还原为P2P数据包，与P2P下载软件连接提供P2P数据。数据转换设备是一个标准的IP 包转DVB数据包TS流的设备。DVB数字电视接收卡设备接收数字电视广播信号，将TS流数据输出给电脑中的接收模块，接收模块从DVB数字电视接收卡设备获取TS流，还原出广播推送的P2P数据包，并虚拟成为一个P2P资源提供站点，向P2P下载软件提供数据源，将广播通道预先缓存的P2P数据高速的传递给P2P下载软件。所述P2P缓存系统设置在互联网的P2P资源提供服务器的网络接口节点。所述P2P缓存系统包括所述P2P缓存系统包括P2P分析模块、提取模块和缓存设备，P2P分析模块分析P2P数据，提取模块从互联网中提取P2P数据，并将数据储存到缓存设备中。P2P数据包括资源种子信息和P2P资源数据。所述P2P广播推送服务器包括组播推送模块，所述组播推送模块提取P2P缓存系统中的P2P数据并封装为组播IP包后发送。所述接收模块包括DVB转IP数据包组件、P2P缓存管理维护组件和P2P虚拟数据源组件，DVB转IP数据包组件将，TS流数据还原为组播IP数据包，P2P缓存管理维护组件提取组播IP数据包中的P2P数据并存储，P2P虚拟数据源组件查找P2P数据并设置虚拟 P2P数据源。接收模块设置在终端电脑。所述DVB广播网是有线数字广播网络、地面数字广播网络或卫星数字广播网络。本系统方案的核心是建立缓存节点收集互联网热点P2P资源，通过DVB数字电视广播网发送，依靠终端接收模块虚拟一个P2P来源，实现高速P2P下载。该系统中前端P2P 缓存系统放置于互联网的P2P资源提供服务器的网络接口节点处，负责分析提取热点的 P2P数据，并缓存到服务器；通过P2P广播推送服务器将这些缓存的P2P热点资源数据以组播形式发送出去，P2P广播推送服务器的输出连接到数据转换设备，以ETSI EN 301 192标准(数字视频广播中的数据广播应用标准，欧洲标准)为基础，将IP包转换为TS流数据，在数字电视广播网络上传输。终端电脑连接互联网的同时，通过DVB数字电视接收卡设备接收数字电视广播网络上的P2P广播推送的数据，通过设置在终端电脑上的接收模块，将P2P 广播推送的数据虚拟成一个P2P数据源，与P2P下载软件进行交互连接处理，将P2P广播推送的预先缓存的数据高速输送给P2P下载软件，实现高速P2P下载。根据本实用新型所描述的系统方案，互联网的P2P数据被提取并缓存，通过DVB数字电视广播网络广播发送，使终端能够同时从互联网和DVB广播网同时获取P2P数据，实现高速P2P下载。和现有技术相比，本实用新型的优势在于本实用新型能够使DVB数字电视广播网的高速数据广播能力通过P2P主流应用得以发挥，使互联网和DVB广播网形成融合协同服务，大大提高了 P2P数据的下载速度。该系统对主干网络不需要进行改造，系统组建成本低，易于复制推广。
图1为基于DVB广播网的P2P下载系统的结构示意图；图2为图1中的P2P缓存系统的工作流程示意图；图3为图1中的P2P广播推送服务器的工作流程示意图；图4为图1中的接收模块接收数据的工作流程示意图；图5为图1中的接收模块向P2P下载软件输送数据的工作流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本实用新型作进一步的描述。本实施例中基于DVB广播网的P2P下载系统，以应用较为广泛的BitTorrent协议为P2P应用对象，包括P2P缓存系统、P2P广播推送服务器、数据转换设备、DVB数字电视接收卡设备和PPDVB接收模块，所述P2P缓存系统与互联网连接，获取并缓存P2P数据，所述P2P广播推送服务器从P2P缓存系统中提取P2P数据封装为IP数据包发送给数据转换设备，数据转换设备将IP数据包转换为TS流数据并输出给DVB数字电视接收卡设备，所述 DVB数字电视接收卡设备将TS流数据发送给接收模块，接收模块将TS流数据还原为P2P数据包，与P2P下载软件连接提供P2P数据。其结构如图1所示，虚线部分即为本实用新型的结构示意部分。其中TS流数据是通过DVB广播网输出到DVB数字电视接收卡设备上的，而 DVB广播网可以是有线数字广播网络、地面数字广播网络或卫星数字广播网络。P2P缓存系统搭建在互联网的P2P资源提供服务器的网络接口节点，并与P2P资源提供服务器连接，分析P2P资源，并缓存P2P数据。P2P缓存系统中包括P2P分析模块、提取模块和缓存设备，P2P分析模块分析P2P 数据，提取模块从互联网中提取相应的P2P数据，并将数据缓存到缓存设备中。其内部工作流程参考图2，步骤详细描述如下，其中虚线部分显示的是P2P缓存系统(1) P2P分析模块接收来自互联网终端用户的P2P下载请求，分析获取BitTorrent 协议的P2P资源种子的信息，并按照下载用户数量，对其进行排序。(2)提取模块根据P2P分析模块的排序指示的排序最靠前的10个P2P资源种子信息，从互联网中P2P资源提供服务器上获取对应的P2P资源数据。 (3)提取模块将10个P2P的资源数据，缓存到缓存设备中，作为P2P广播推送服务器的推送数据源。P2P广播推送服务器包括组播推送模块，该模块提取P2P缓存系统中的P2P数据并封装为组播IP包后进行发送。具体来说，组播推送模块是将缓存在缓存设备中的P2P资源种子信息和数据进行分片处理，通过组播IP协议的形式封装后发送，输出给数据转换设备。其工作流程参考图3，步骤详细描述如下(1)从缓存设备中获取10个P2P资源种子信息，形成广播资源列表信息，并以组播 IP包的形式封装。( 从缓存设备中获取10个对应的P2P资源数据，并按照固定大小的块，进行分片操作。(3)将每个资源数据分片都封装到(1)步中的组播IP数据包中并发送，输出连接到数据转换设备。数据转换设备是符合ETSI EN 301 192标准的IP包转DVB数据包TS流的专用设备，为现有技术，例如可以选择SkyStream IPE-2000，但并不仅限于此。它将组播IP数据包，按照ETSI EN 301 192标准中的多协议封装格式转换，最终以TS流的数据包形态输出， 在DVB广播网络内广播传输。DVB数字电视接收卡设备是一种用于接收DVB数字电视广播信号的电脑外设，将数字电视信号通过PCI/USB等接口输出给电脑，为现有技术。设置在终端电脑上。具体来说，接受模块通过DVB数字电视接收卡设备，将P2P广播推送的P2P数据存储到终端电脑的硬盘上；当用户启动P2P下载软件时，接收模块在用户终端电脑上虚拟一个P2P数据源提供站点，向P2P下载软件高速输送预先存储在硬盘里的P2P数据。所述接收模块包括DVB转IP数据包组件、P2P缓存管理维护组件和P2P虚拟数据源组件，DVB转IP数据包组件将TS流数据还原为组播IP数据包，P2P缓存管理维护组件提取组播IP数据包中的P2P数据并存储，P2P虚拟数据源组件查找P2P数据并设置虚拟P2P 数据源。接收模块主要有2个功能功能1，接收数据功能按照ETSI EN 301 192标准，对DVB广播网传输的TS流数据，进行封装处理组合还原为组播IP数据包，接收存储P2P资源数据分片到硬盘上。从DVB 广播网接收并存储P2P资源数据到本地硬盘的过程参考图4，其中虚线部分显示的是接收模块的结构。步骤详细描述如下(1) DVB转IP数据包组件通过DVB数字电视接收卡设备接收TS流数据，按照ETSI EN 301192标准中的多协议封装规范，组合TS流还原出组播IP数据包。O) P2P缓存管理维护组件将组播IP包传输的P2P资源数据分片提取出来，并存储到本地硬盘上。(3)P2P缓存管理维护组件将P2P资源种子信息存储到本地硬盘的数据库中，依据组播IP包传输的P2P资源种子信息，多个资源的缓存数据分片与P2P资源种子信息，通过本地数据库记录对应关系。使终端在请求下载某个P2P资源文件时，能够依靠种子信息，从本地硬盘中找到对应的该文件的资源数据分片。功能2，应P2P下载请求传输P2P资源数据当用户启动P2P下载工具软件(如迅雷、电驴等)时，接收模块的虚拟P2P数据源组件能够截获P2P下载请求，依靠请求的种子信息在本地硬盘中查找是否有已预存的资源内容，并设置虚拟一个本地P2P数据源，向P2P 下载软件输送资源数据分片。接收模块从本地硬盘向P2P下载软件输送资源数据分片的流程参考图5，步骤详细描述如下(1)通过系统网络层监测P2P下载软件的下载请求，截获P2P下载请求信息中的种子信息，作为P2P资源查找依据。(2)通过种子信息查找预先存储在本地硬盘上的的P2P资源数据分片，并按照P2P 下载工具的下载请求，寻找指定的P2P资源数据分片。(3)当找到可用的预先存储的P2P资源数据分片时，通过电脑操作系统的本地网络连接，向P2P下载工具软件返回一个P2P下载请求回应，告知本地网络连接有一个虚拟 P2P源站点。[0049]G)P2P下载软件在接收到由接收模块的P2P虚拟数据源组件回应的P2P源站点信息后，会开始连接本地网络连接的P2P源站点，并建立P2P数据传输通道。(5)P2P数据传输通道建立后，P2P下载软件开始发送资源数据分片请求，尝试获取还没有获得的资源数据分片，接收模块的P2P虚拟数据源组件依据数据分片请求信息， 在预先缓存的P2P资源数据分片中查找对应分片数据，并传输给P2P下载软件。
权利要求1.一种基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于包括P2P缓存服务系统、P2P广播推送服务器、数据转换设备、DVB数字电视接收卡设备和接收模块，所述P2P缓存服务系统是与互联网连接，用于获取并缓存P2P数据的P2P缓存服务系统，所述P2P广播推送服务器从P2P缓存服务系统中提取P2P数据封装为IP数据包发送给数据转换设备，数据转换设备将IP数据包转换为TS流数据并输出给DVB数字电视接收卡设备，所述DVB数字电视接收卡设备将TS流数据发送给接收模块，接收模块将TS流数据还原为P2P数据包。
2.根据权利要求1所述的基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于所述P2P缓存服务系统设置在互联网的P2P资源提供服务器的网络接口节点。
3.根据权利要求2所述的基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于所述P2P缓存系统包括用于分析P2P数据的P2P分析模块、用于从互联网中提取P2P数据的提取模块和用于数据存储的缓存设备。
4.根据权利要求1所述的基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于所述P2P广播推送服务器包括组播推送模块，提取P2P缓存服务系统中的P2P数据并封装为组播IP包后发送。
5.根据权利要求1所述的基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于所述接收模块包括DVB转IP数据包组件、P2P缓存管理维护组件和P2P虚拟数据源组件，DVB转IP数据包组件将TS流数据还原为组播IP数据包，P2P缓存管理维护组件提取组播IP数据包中的 P2P数据并存储，P2P虚拟数据源组件查找P2P数据并设置虚拟P2P数据源。
6.根据权利要求1所述的基于DVB广播网的P2P下载系统，其特征在于所述DVB广播网是有线数字广播网络、地面数字广播网络或卫星数字广播网络。
专利摘要本实用新型公开了一种基于DVB广播网的P2P下载系统，属于多媒体传输技术领域，包括P2P缓存服务系统、P2P广播推送服务器、数据转换设备、DVB数字电视接收卡设备和接收模块，P2P缓存服务系统获取并缓存P2P数据，P2P广播推送服务器从P2P缓存服务系统中提取P2P数据封装为IP数据包发送给数据转换设备，该设备将IP数据包转换为TS流数据并输出到DVB数字电视接收卡设备，再发送给接收模块，接收模块将TS流数据还原为P2P数据包。本实用新型能够使DVB广播网的高速数据广播能力得以充分发挥，使互联网和DVB广播网形成融合协同服务。该系统对主干网络不需要进行改造，系统组建成本低，易于复制推广。
文档编号H04L29/08GK202009401SQ201020540399
公开日2011年10月12日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者刘光华, 孙国维, 孟建勋, 段凯, 郭伟 申请人:北京歌华有线数字媒体有限公司