用于分配带宽的方法和视频网关技术

本发明专利技术公开了一种用于分配带宽的方法和视频网关。该方法包括：获取视频片段的数据信息，该视频片段的数据信息包括视频片段大小和视频片段播放时间；确定请求播放该视频片段的用户设备的体验质量需求信息；根据该视频片段的数据信息和该体验质量需求信息，确定传输该视频片段所需的传输带宽。本发明专利技术实施例的用于分配带宽的方法和视频网关，通过根据视频片段的数据信息和用户设备的体验质量需求信息，能够确定传输该视频片段所需的传输带宽，从而能够控制视频片段在播放过程中的再缓存概率和/或再缓存时间，提高用户的体验，并能够同时节省网络的带宽，提高小区的用户接入数，避免不必要的带宽浪费。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分配带宽的方法和视频网关
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及通信领域中用于分配带宽的方法和视频网关。
技术介绍
根据视频编码码率的特点，当前的视频编码技术可以分为两类：固定码率(ConstantBitRate，简称为“CBR”)视频编码技术和可变码率(VariableBitRate，简称为“VBR”)视频编码技术。CBR视频编码技术主要应用于流媒体播放方案中。使用CBR视频编码技术时，比特率在视频流的进行过程中基本保持恒定，通常接近目标比特率并且始终处于由缓冲区大小确定的时间窗内。CBR视频编码技术的缺点在于编码内容的质量不稳定，这是由于当视频内容的某些片段运动程度较高时，要比其他片段更难压缩，所以用CBR视频编码技术压缩的这些视频片段质量就较差。此外，CBR视频编码技术会导致相邻视频流的质量不同，通常在较低比特率下，质量的变化会更加明显。VBR视频编码技术主要应用于视频内容下载、视频本地播放等方案中，一些流媒体播放方案中也可以采用峰值VBR视频编码技术。当编码内容中混有简单数据和复杂数据(例如，在快动作和慢动作间切换的视频)时，VBR视频编码技术很有优势。使用VBR视频编码技术时，系统将自动为内容的简单部分分配较少的比特，从而留出足量的比特用于生成高质量的复杂部分。对混合内容使用VBR视频编码技术时，在文件大小相同的条件下，VBR编码的输出结果要比CBR编码的输出结果质量要好得多。在一些情况下，与CBR编码文件质量相同的VBR编码文件，VBR编码文件大小可能只有CBR编码文件的一半。换言之，采用相同的平均码率进行编码时，采用VBR视频编码技术得到的视频质量将好于采用CBR视频编码技术得到的视频质量。考虑到VBR视频编码的效率和对用户设备的体验质量(QualityofExperience，简称为“QoE”)的影响，未来的移动视频点播业务的趋势将是采用VBR视频编码技术。但VBR视频编码技术用于流媒体的缺点是视频流码率变化较大，通常可以从1倍平均码率变化到4、5倍平均码率。从而在采用固定带宽传输时将会导致播放过程中出现较多的缓冲，造成视频播放停顿，严重影响用户的QoE。为了解决视频播放过程中过多的缓冲问题，业界常见的一种方法是为流媒体视频设置1.1倍至1.2倍平均码率的带宽，从而控制视频的缓冲次数。这种方法对于视频内容变化不大(如新闻播报节目)和采用CBR视频编码的流媒体而言较为有效，但对于采用VBR视频编码的普通视频内容和电影来说，往往会在视频流码率突然提高的部分造成停顿，影响用户的视频体验。如果设置过大的带宽，例如设置2倍平均码率的带宽，则可能造成接入用户的能力下降。另一种解决视频播放过程中的停顿问题的方法是，在播放前缓冲较多数据，或在播放开始阶段进行快速填充(FastFilling)，以通过播放开始的缓冲区来平滑视频播放中的码率变化部分。该方法存在如下缺点：首先是需要较大的初始缓冲区，这对于移动设备而言带来了成本的提高；其次，初始缓冲较多数据意味着等待播放的时间增加，这也会影响到用户的QoE；再次，由于用户存在观看几分钟甚至更短时间就换节目的可能，因而初始缓冲较多数据和快速填充技术都会造成带宽的浪费。第三类方法是根据视频码率变化的情况实时调整带宽，保证视频不发生严重的停顿；或是根据带宽的变化实时调整视频的码率，例如基于HTTP协议的动态自适应流媒体传输(DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP，简称为“DASH”)技术等。但在该类方法中，实时调整带宽会面临资源受限，带宽可以减小却无法增加的情况会影响调整的效果，并且采用DASH等调整码率技术会影响视频的画面质量，降低用户的QoE。因此，对于目前的视频播放方案，在节省网络带宽的同时，由于视频播放停顿较多，用户体验较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于分配带宽的方法和视频网关，能够在节省网络带宽的同时，提高用户体验。第一方面，提供了一种用于分配带宽的方法，该方法包括：获取视频片段的数据信息，该视频片段的数据信息包括视频片段大小和视频片段播放时间；确定请求播放该视频片段的用户设备的体验质量QoE需求信息；根据该视频片段的数据信息和该体验质量需求信息，确定传输该视频片段所需的传输带宽。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该体验质量需求信息包括下列信息中的至少一项：视频播放之前的初始缓存时间、视频播放中允许的再缓存时间、视频播放中允许的再缓存次数和视频播放中允许的再缓存频率。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该确定传输该视频片段所需的传输带宽，包括：将该视频片段划分成至少两个视频子片段；确定该至少两个视频子片段中的每个视频子片段的数据信息；根据该每个视频子片段的数据信息和视频播放之前的初始缓存时间，或根据该每个视频子片段的数据信息、视频播放之前的初始缓存时间和视频播放中允许的再缓存时间，确定传输该每个视频子片段所需的传输带宽；将传输该每个视频子片段所需的传输带宽中的最大值确定为传输该视频片段所需的传输带宽。结合第一方面、第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该获取视频片段的数据信息，包括：从分组数据网PDN获取该视频片段；根据该视频片段，获取该视频片段的数据信息；或从该PDN获取该视频片段的数据信息。结合第一方面、第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该确定请求播放该视频片段的用户设备的QoE需求信息，包括：根据该用户设备的签约信息和/或服务等级信息，确定该用户设备的QoE需求信息。结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该方法还包括：向基站发送业务带宽请求消息，该业务带宽请求消息包括传输该视频片段所需的传输带宽；接收该基站在确定分配传输该视频片段所需的传输带宽时发送的业务带宽分配完成消息。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，该业务带宽请求消息为承载建立请求消息，该业务带宽分配完成消息为承载建立完成消息；或该业务带宽请求消息为承载修改请求消息，该业务带宽分配完成消息为承载修改完成消息。结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，该方法还包括：向基站发送业务带宽请求消息，该业务带宽请求消息包括该用户设备请求传输的至少两个视频片段中的每个视频片段所需的传输带宽，以及该每个视频片段所需的传输带宽的触发时间信息，以便于该基站根据该触发时间信息分别确定是否分配传输该每个视频片段所需的传输带宽。结合第一方面或第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，该方法还包括：根据传输该视频片段所需的传输带宽，生成或更新多媒体表示描述MPD文件；将生成或更新的该MPD文件发送给该用户设备。第二方面，提供了一种视频网关，该视频网关包括：获取模块，用于获取视频片段的数据信息，该视频片段的数据信息包括视频片段大小和视频片段播放时间；第一确定模块，用于确定请求播放该视频片段的用户设备的体验质量QoE需求信息；第二确定模本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于分配带宽的方法，其特征在于，包括：获取视频片段的数据信息，所述视频片段的数据信息包括视频片段大小和视频片段播放时间；确定请求播放所述视频片段的用户设备的体验质量QoE需求信息；根据所述视频片段的数据信息和所述用户设备的体验质量QoE需求信息，确定传输所述视频片段所需的传输带宽；其中，所述确定请求播放所述视频片段的用户设备的体验质量QoE需求信息，包括：根据所述用户设备的签约信息和/或服务等级信息，确定所述用户设备的体验质量QoE需求信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备的体验质量QoE需求信息包括下列信息中的至少一项：视频播放之前的初始缓存时间、视频播放中允许的再缓存时间、视频播放中允许的再缓存次数和视频播放中允许的再缓存频率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定传输所述视频片段所需的传输带宽，包括：将所述视频片段划分成至少两个视频子片段；确定所述至少两个视频子片段中的每个视频子片段的数据信息；根据所述每个视频子片段的数据信息和视频播放之前的初始缓存时间，或根据所述每个视频子片段的数据信息、视频播放之前的初始缓存时间和视频播放中允许的再缓存时间，确定传输所述每个视频子片段所需的传输带宽；将传输所述每个视频子片段所需的传输带宽中的最大值确定为传输所述视频片段所需的传输带宽。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取视频片段的数据信息，包括：从分组数据网PDN获取所述视频片段；根据所述视频片段，获取所述视频片段的数据信息；或从所述PDN获取所述视频片段的数据信息。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：向基站发送业务带宽请求消息，所述业务带宽请求消息包括传输所述视频片段所需的传输带宽；接收所述基站在确定分配传输所述视频片段所需的传输带宽时发送的业务带宽分配完成消息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述业务带宽请求消息为承载建立请求消息，所述业务带宽分配完成消息为承载建立完成消息；或所述业务带宽请求消息为承载修改请求消息，所述业务带宽分配完成消息为承载修改完成消息。7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：向基站发送业务带宽请求消息，所述业务带宽请求消息包括所述用户设备请求传输的至少两个视频片段中的每个视频片段所需的传输带宽，以及所述每个视频片段所需的传输带宽的触发时间信息，以便于所述基站根据所述触发时间信息分别确定是否分配传输所述每个视频片段所需的传输带宽。8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据传输所述视频片段所需的传输带宽，生成或更新多媒体表示描述MPD文件；将生成或更新的所述MPD文件发送给所述用户设备。9.一种视频网关，其特征在于，包括：获取模块，用于获取视频片段的数据信息，所述视频片段的数据信息包括视频片段大小和视频片段播放时间；第一确定模块，用于确定请求播放所述视频片段的用户设备的体验质量QoE需求信息；第二确定模块，用于根据所述获取模...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩广林，池琛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44