无线通信网络的用于确定实时媒体流的传输条件的方法、系统和用户设备技术方案

公开了一种由无线通信网络(100)的系统执行的方法，用于确定将要无线传输到第一用户设备UE(121)的实时媒体流的传输条件，该第一UE(121)驻留在由网络的第一基站(110)服务的第一小区(115)中。该方法包括：获得第一小区(115)的无线网络统计，该无线网络统计包括第一小区中多个UE(122)中的各个UE的无线网络数据、多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及多个UE中的各个UE的UE分组丢失或分组延迟，并且在出现时间比获得无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得第一UE(121)的无线网络数据。该方法进一步包括：基于所获得的第一小区(115)的无线网络统计和所获得的第一UE(121)的无线网络数据，确定预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失或分组延迟，并且触发向将实时媒体流发送到第一UE(121)的发送器发送预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失或超期的分组延迟的信息。前向纠错FEC优化模块(406)采用预测UE分组丢失率、预测UE吞吐量，并且根据该吞吐量和分组丢失率来调节FEC冗余分组的量。此外，经调节的FEC冗余分组的量随后被视频发送器在传送视频时使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线通信网络的用于确定实时媒体流的传输条件的方法、系统和用户设备
本公开总体上涉及无线通信网络的用于确定将要无线传输到第一UE的实时媒体流的传输条件的方法、计算机程序、用户设备、UE和系统。
技术介绍
在诸如视频流等实时媒体流服务中，关键之处在于媒体流到达将会及时地且无错误地使用媒体的接收器。不过，对于无线网络而言，与有线接收器相比，无线接收器(即无线UE)的更高的传输错误率导致了更高的分组丢失。由于视频数据中时间相关性的缘故，这种传输中的数据丢失会使得视频流出现比音频流更多的劣化。由于许多多媒体应用都具备实时的特性，因此，采用重传来实现从错误中的恢复通常无法满足时间要求。因此，自然而然地便将前向纠错FEC用来保护实时多媒体数据。FEC的构思是随需要加以保护的数据一道传输额外的冗余信息。在丢失了某些分组的情况下，接收器可以使用这些冗余FEC分组来恢复丢失的或损坏的数据。在下文中简要地描述了互联网协议/用户数据报协议IP/UDP分组丢失如何在长期演进LTE网络中发生。首先，IP分组被分段为无线链路控制RLC层中的更小的RLC分组，然后RLC分组又分段为媒体访问控制MAC层中的传输块。在MAC层中，应用停止和等待混合自动重传请求HARQ机制，来执行错误传输块的重传并校正在空中接口处发生的大多数的传输错误。一般情况下，初始传输的目标块错误率BLER被设置为大约10％，这表明通过空中接口的初始HARQ传输的10％将是错误的。在HARQ中存在用于控制最大重传尝试次数的参数。当重传尝试次数达到最大次数时，便认定传输块在MAC层中丢失。重传的默认值是3，这表明了，如果我们假设了不相关的传输块丢失以及用于初始传输和重传的相同BLER，则每个传输块具有0.1％的丢失概率。然而，这些丢失却可能是高度相关的。在RLC层中，为了进一步减少分组丢失，可以应用高度可靠的基于滑动窗口的ARQ机制。存在有三种不同的RLC模式：透明模式TM、无确认模式UM和确认模式AM。TM表示RLC层是完全透明的。UM和AM都包含分段/重组功能和顺次传递功能。不同之处在于：AM模式中存在重传，而UM模式中没有重传。RLC分组丢失率不但取决于MAC层中的分组丢失率，而且还取决于其模式和设置，比如，RLC窗口大小、重排序定时器和最大允许重传。通常情况下，无线信道条件越差，就意味着重传尝试就越多，这进一步导致了更长的延迟、更高的分组丢失概率和更低的吞吐量。对于实时通信，RLC通常配置为无确认模式，这表明了没有重传。因此，RLC和MAC层分组丢失应该处于相似的范围内。在RLC重传的情况下，RLC分组丢失应远远低于RLC和MAC层分组丢失。最后，在考虑IP分组丢失时，需要考虑分段。当IP分组丢失被分段为例如MAC层中的10个传输块时，单个传输块丢失将导致整个的分组丢失。与RLC和MAC丢失率相比，这将增大IP分组丢失率，尤其是在RLC没有使用重传时。将要划分的确切分段数取决于许多参数，包括IP分组大小、小区容量、小区中的用户数、无线质量和调度器等。这使得难以计算出IP分组丢失率。由于冗余分组占用了额外量的网络资源，因此当错误率较低时，静态FEC将导致大量开销。为了解决这一问题，已经提出了自适应FEC。当分组丢失率分别正变得更高或更低时，自适应FEC将相应增加或减少冗余分组量。通过这种方式，自适应FEC可以在带宽与体验质量QoE之间达到更出色的平衡。将自适应FEC用于无线网络中的视频应用一直以来都是热门的研究领域。所有自适应FEC都需要信息来估计当前/未来可用的网络带宽和分组丢失；并且基于这些信息来确定冗余率。一种方式是估计接收器侧的网络条件，并使用RTCP消息(如WO2013098810中所述)向发送器发送反馈。移动通信网络(例如LTE网络)中UE的网络条件因为若干原因而一直在发生变化。首先，UE可能会四处移动并且可以具有更好或更差的链路质量，具体取决于与服务小区相距的距离。其次，即使UE是静止不动的，但当环境中的对象移动时，无线质量也会随着时间而改变。第三，小区中活动UE的数量可以发生变化并导致链路条件发生变化。最后，UE可以切换到具有不同的活动用户数量、不同的无线质量和不同的小区配置的另一小区，从而导致了网络条件发生变化。在一些现有的解决方案中(如在WO2013098810中)，视频流的接收器监视网络条件(如丢失率)，并持续不断地将其报告回发送器。因此，发送器可以基于来自接收器的反馈来调整冗余率。当网络条件随时间变化不大时，这种方式是相当有效的。然而，在移动无线网络中，与有线网络相比，接收UE的链路质量可以更快地且更频繁地发生变化，从而使得基于过去网络条件的接收器报告不能实时地发挥出良好的作用。主要原因在于，这种FEC的响应时间有点慢，这是因为发送器处视频比特率和FEC的调整需要等待一些传输之后的来自接收器的响应。尤其是在视频开始的情况下，发送器不知道应该采用什么样的速率和FEC。另外，这种基于终端用户的分组丢失预测不如基于网络的那样准确，原因在于它对网络中的情况知之甚少。
技术实现思路
如上所示，需要出色地预测出无线通信网络在不久的将来的表现如何，以便能够为将要在网络中发送的媒体流选择传输速率和纠错，例如FEC冗余率。本专利技术的至少一些实施例的目的是解决以上所述的至少一些问题和难题。另一个目的是使得可以为将要发送到无线连接到无线通信网络的UE的实时媒体选择合适的发送速率和纠错。通过使用所附独立权利要求中限定的方法和装置，可以实现这些目的以及可能的其他目的。根据一个方面，提供了一种由无线通信网络的系统执行的方法，该方法用于确定将要无线传输到第一UE的实时媒体流的传输条件，该第一UE驻留在由网络的第一基站服务的第一小区中。该方法包括获得第一小区的无线网络统计，该无线网络统计包括第一小区中多个UE中的各个UE的无线网络数据、多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及多个UE中的各个UE的UE分组丢失，并且在出现时间比获得无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得第一UE的无线网络数据。该方法还包括：基于所获得的第一小区的无线网络统计和所获得的第一UE的无线网络数据，确定预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失，并且触发向将实时媒体流发送到第一UE的发送器发送预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失的信息。根据另一方面，提供了一种由无线连接到无线通信网络的UE执行的方法，用于促进从发送器向UE传输实时媒体流。该方法包括向网络发送请求，以请求用于从网络向UE传输实时媒体流的分组丢失预测和吞吐量预测，以及从网络接收该网络响应于所发送的请求而预测的预测UE吞吐量和预测UE分组丢失的信息。根据另一方面，提供了一种可在无线通信网络中操作的系统，该系统配置用于确定将要无线传输到第一UE的实时媒体流的传输条件，该第一UE驻留在由网络的第一基站服务的第一小区中。该系统包括处理器和存储器。存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此该系统可操作用于获得第一小区的无线网络统计，该无线网络统计包括第一小区中多个UE中的各个UE的无线网络数据、多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及多个UE中的各个UE的UE分组丢失，并且在出现时间比获得无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得第一UE的无线网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由无线通信网络(100)的系统执行的方法，用于确定将要无线传输到第一用户设备UE(121)的实时媒体流的传输条件，所述第一UE(121)驻留在由所述网络的第一基站(110)服务的第一小区(115)中，所述方法包括：获得(202)所述第一小区的无线网络统计，所述无线网络统计包括所述第一小区中多个UE中的各个UE的无线网络数据、所述多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及所述多个UE中的各个UE的UE分组丢失；在出现时间比获得所述无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得(204)所述第一UE的无线网络数据，基于所获得的所述第一小区的无线网络统计和所获得的所述第一UE的无线网络数据，确定(206)预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失，以及触发向将所述实时媒体流向所述第一UE发送的发送器发送(208)所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由无线通信网络(100)的系统执行的方法，用于确定将要无线传输到第一用户设备UE(121)的实时媒体流的传输条件，所述第一UE(121)驻留在由所述网络的第一基站(110)服务的第一小区(115)中，所述方法包括：获得(202)所述第一小区的无线网络统计，所述无线网络统计包括所述第一小区中多个UE中的各个UE的无线网络数据、所述多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及所述多个UE中的各个UE的UE分组丢失；在出现时间比获得所述无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得(204)所述第一UE的无线网络数据，基于所获得的所述第一小区的无线网络统计和所获得的所述第一UE的无线网络数据，确定(206)预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失，以及触发向将所述实时媒体流向所述第一UE发送的发送器发送(208)所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失的信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一小区中多个UE中的各个UE的所述无线网络数据包括以下中的一个或多个：所述第一小区中所述多个UE中的各个UE的若干个无线质量指示、所述第一小区的负载、指示所述多个UE中的各个UE的分组丢失的若干个小区配置参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一UE的所述无线网络数据包括以下中的一个或多个：所述第二时间点处的所述第一UE的若干个无线质量指示、所述第二时间点处的所述第一小区的负载、指示所述第二时间点处的所述第一UE的分组丢失的若干个小区配置参数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述系统获得(202)在多个不同时间段内所述多个UE中的各个UE的所述无线网络统计，并且其中获得(204)在限定的第一时间段内所述第一UE的无线网络数据，并且其中所述确定(206)预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失还基于所述多个不同时间段和所述第一时间段。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括获得(210)第二时间段，所述第二时间段限定使用所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失的时间长度，并且触发向所述发送器发送(212)所述第二时间段的信息。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括接收(203)预测所述第一UE的分组丢失和吞吐量的预测请求，并且其中响应于所接收的预测请求，执行获得(204)第一UE的无线网络数据以及确定(206)所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(206)两对或更多对不同的预测第一UE吞吐量和第一UE分组丢失，并且其中触发向所述发送器发送(208)所述两对或更多对的信息。8.一种由无线连接到无线通信网络(100)的UE(121)执行的方法，用于促进从发送器向所述UE传输实时媒体流，所述方法包括：向所述网络发送(302)请求，以请求用于从所述网络向所述UE传输实时媒体流的分组丢失预测和吞吐量预测，以及从所述网络接收(304)所述网络响应于所发送(302)的请求而预测的预测UE吞吐量和预测UE分组丢失的信息。9.根据权利要求8所述的方法，还包括将所接收的信息发送(306)给向所述UE发送所述实时媒体流的所述发送器。10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括从所述网络接收(308)限定使用所述预测UE吞吐量和所述预测UE分组丢失的时间长度的时间段的信息。11.一种在无线通信网络(100)中可操作的系统(600)，所述系统(600)被配置用于确定将要无线传输到第一UE(121)的实时媒体流的传输条件，所述第一UE(121)驻留在由所述网络的第一基站(110)服务的第一小区(115)中，所述系统(600)包括处理器(603)和存储器(604)，所述存储器包含由所述处理器可执行的指令，由此所述系统(600)可操作用于：获得所述第一小区的无线网络统计，所述无线网络统计包括所述第一小区中多个UE中的各个UE的无线网络数据、所述多个UE中的各个UE的UE吞吐量以及所述多个UE中的各个UE的UE分组丢失；在出现时间比获得所述无线网络统计的时间更晚的第二时间点获得所述第一UE的无线网络数据，基于所获得的所述第一小区的无线网络统计和所获得的所述第一UE的无线网络数据，确定预测第一UE吞吐量和预测第一UE分组丢失，以及触发向将实时媒体流向所述第一UE发送的发送器发送所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失的信息。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述系统可操作用于获得在多个不同时间段内所述多个UE中的各个UE的所述无线网络统计，并且其中所述系统可操作用于获得在限定的第一时间段内所述第一UE的所述无线网络数据，并且其中所述系统可操作用于还基于所述多个不同的时间段和所述第一时间段确定所述预测第一UE吞吐量和所述预测第一UE分组丢失。13.根据权利要求11或12所述的系统，其中所述系统还可操作用于获得第二时间段，所述第二时间段限定使用所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莺，王丽萍，傅晶，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE