具有缓冲器水位决策的改进的DASH客户端和接收机制造技术

客户端/接收机在通过网络路径耦接的源和所述接收机之间的网络路径上下载数据，并且将媒体数据存储在该接收机的呈现缓冲器中，并且由呈现元件从其中消耗媒体数据。该接收机监测呈现缓冲器的填充水平，该填充水平代表呈现缓冲器的哪部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据。该接收机针对要下载额外的数据进行请求。如果所述填充水平高于高填充阈值，则接收机不进行进一步请求，并最终该填充水平下降。如果填充水平低于低填充阈值，则该接收机重启下载，并且随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。该填充水平可以以存储器存储容量为单位和/或以呈现时间为单位进行测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有缓冲器水位决策的改进的DASH客户端和接收机相关申请的交叉引用本申请要求享受2012年2月27日提交的、题目为“ImprovedDASHClientandReceiverwithRateAdaptationandDownloadingforAdaptiveVideo”的美国临时申请No.61/603,569的权益，故出于所有目的，作为整体以引用方式将其全部内容并入本文。
技术介绍
DASH指的是“动态自适应HTTP流”。使用DASH，内容提供商将内容格式化成分段、片段、表现(representation)、改编(adaptation)等，连同相关联的元数据(诸如MPD文件)，并将所有这些存储为通过标准HTTP服务器或者专用HTTP服务器可获得的文件。DASH客户端是根据需要获得这些文件，以向该DASH客户端的用户提供呈现的接收方。由于用户通常在网络受到约束的环境中，在很少或没有提前通知的情况下，想要高质量的流，因此DASH客户端具有苛刻的限制。从而，改进的DASH客户端令人期望。
技术实现思路
客户端设备呈现流媒体，并包括用于对流进行控制的流管理器、用于对内容进行网络请求的请求加速器、耦接到流管理器和请求加速器的用于确定进行哪些请求的源组件、网络连接以及媒体播放器。请求加速器包括：用于对请求进行缓存的请求数据缓冲器、以及用于向其可以响应的每一个请求返回完整的响应的逻辑。可以将流管理器、请求加速器和源组件实现成处理器指令或程序代码，客户端设备还包括程序存储器、工作存储器、处理器和电源。此外，客户端设备还包括显示器和用户输入设备。在源组件、流管理器和请求加速器之间对客户端任务进行解析，以便对数据进行高效地流传输。在各个方面，如本申请所描述的，客户端可以执行诸如下面的操作：确定何时维持一个表现或者切换到另一个表现，确定请求哪些片段，并确保媒体播放器可以获得充足的数据(在大多数状况下)，以便在没有停滞的情况下继续流媒体播放。客户端/接收机在通过网络路径耦接的源和所述接收机之间的网络路径上下载数据，并且将媒体数据存储在该接收机的呈现缓冲器中，并且由呈现元件从其中消耗媒体数据。该接收机监测呈现缓冲器的填充水平，该填充水平代表呈现缓冲器的哪部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据。该接收机针对要下载额外的数据进行请求。如果所述填充水平高于高填充阈值，则接收机不进行进一步请求，并最终该填充水平下降。如果填充水平低于低填充阈值，则该接收机重启下载，并且随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。该填充水平可以以存储器存储容量(例如，兆字节或千兆字节)为单位和/或以呈现时间(例如，秒，分钟)为单位进行测量。进行下载可以基于估计的往返时间(“ERTT”)的，并且当所述媒体数据下载被重启时，所述ERTT被重置。进行下载可以发生在多个TCP连接上，并且当所述媒体数据下载被重启时，在用的TCP连接的数量可以被重置。在接收机的实现中，该接收机可以包括：呈现缓冲器，其存储从所述源下载的下载媒体数据；用于所述呈现缓冲器的填充水平的存储单元，其中，所述填充水平代表所述呈现缓冲器的哪部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据；以及用于发送下载请求的接口，其中，如果所述填充水平高于高填充阈值，则不发送请求，并且如果所述填充水平低于低填充阈值，则发送请求，并且其中，随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。可以使用用于由处理器执行，对通过一个网络路径耦接的源和接收机之间的所述网络路径上的数据下载进行控制的计算机可读介质，来实现各个单元。该计算机可读介质可以是非临时性计算机可读介质。通过本说明书，本专利技术的其它方面应当是显而易见的。附图说明图1示出了DASH部署中的包括DASH客户端的各个组成部分，显示了媒体记录如何到达终端用户，其中涉及记录、内容准备以及内容递送阶段。图2示出了具有不同组件的DASH客户端的示例性架构，其包括流管理器、请求加速器、源组件、网络连接和媒体播放器。图3是示出表现切换过程的时序图，其中包括用于回看过程的图3A和用于快进过程的图3B。图4是示出针对切换点对齐的情况的表现切换过程的时序图。图5是示出如由速率估计器所管理的速率随时间变化的图，特别地，该速率估计器是自适应于缓冲器水平的估计器(诸如pker型速率估计器))。图6是示出当使用非自适应指数加权移动平均(“EWMA”)过滤器时，速率增加对比下载时间(r时间)的图。图7是示出当使用非自适应EWMA过滤器时，速率增加对比播放时间(p时间)的图。图8是示出当使用可变窗口大小加权移动平均(“WMA”)过滤器时，速率增加对比下载时间(r时间)的图。图9是示出当使用pker型过程时，速率增加对比播放时间(p时间)的图。图10是示出当使用来自2.1章节的pker型过程时，速率增加对比下载时间的图。图11示出了速率上突然增加的pker过程的行为。图12示出了突然速率下降的pker过程的行为。图13示出了简单(固定宽度的)移动窗口平均与指数加权移动平均的对比。图14是pker速率估计过程的流程图。图15示出了如何根据记录的(Tp，Tr)值的历史连同图16，来确定由pker过程使用的值B和Tfast。图16示出了对值进行确定的方面。图17示出了“水印”获取过程的行为。图18示出了如可以用于选择播放速率的lambda和mu函数的示例。图19示出了使用“保守”设置的(lambda，mu)函数的示例性选择。图20示出了使用“中等”设置的(lambda，mu)函数的示例性选择。图21示出了使用“积极”设置的(lambda，mu)函数的示例性选择。图22示出了使用用于在一定程度上仿真MLB过程的过程的(lambda，mu)函数的示例性选择。图23示出了用于lambda设置的并排值的示例。图24示出了用于mu设置的并排值的示例。图25示出了用于进行速率估计、然后进行基于速率的速率选择、然后进行基于缓冲器管理的速率选择的过程。图26示出了在没有请求取消的情况下的速率下降。图27示出了在具有请求取消的情况下的速率下降。图28是示出示例性请求取消过程的流程图。图29示出了用于请求取消检测的过程。图30是利用多个TCP连接但没有接收缓冲器调整的获取的行为的图。图31是利用多个TCP连接并利用接收缓冲器调整的获取的其它行为的图。图32是示例性请求加速器过程的流程图。图33示出了用于发现多个子请求，以有助于给定的片段请求的过程。图34示出了用于选择各个请求的过程，其中这些请求被选定为具有计算出的大小的源请求的不相交时间间隔。图35示出了时间偏移以及通过时间偏移所确定的用于修复分段的片段结构的示例。图36包括可以用于速率选择中的lambda和mu的值的表。具体实施方式本申请所阐释的DASH客户端包括流管理器(SM)、请求加速器(RA)、源组件(SC)、网络连接和媒体播放器，如图2中所示。DASH客户端还可以包括一个或多个媒体数据缓冲器。在一些实现中，RA、SC和媒体播放器均可以具有其自己的数据缓冲器，或者具有一个大型数据缓冲器的逻辑分区。在其它实现中，或许仅RA具有用于缓存请求的数据缓冲器，使得RA能够向其可以响应的每一个请求发送完整的响应，并且媒体播放器使用SC已建立的任何数据缓冲器。S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对通过网络路径耦接的源和接收机之间的所述网络路径上的数据下载进行控制的方法，所述方法包括：从所述源下载媒体数据；将所述媒体数据存储在所述接收机的呈现缓冲器中；监测所述呈现缓冲器的填充水平，其中，所述填充水平代表所述呈现缓冲器的哪部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据；如果所述填充水平高于高填充阈值，则停止所述下载；如果所述填充水平低于低填充阈值，则重启所述下载；以及随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.27 US 61/603,569;2013.01.20 US 13/745,8111.一种对通过网络路径耦接的源和接收机之间的所述网络路径上的数据下载进行控制的方法，所述方法包括：从所述源下载媒体数据，其中，下载发生在根据带宽延迟乘积而确定的多个TCP连接上，所述带宽延迟乘积包括估计的往返时间(ERTT)和接收速率的乘积，所述ERTT包括在发送针对所述媒体数据的请求与接收对所述请求的响应之间的时间差；将所述媒体数据存储在所述接收机的呈现缓冲器中；监测所述呈现缓冲器的填充水平，其中，所述填充水平代表所述呈现缓冲器的一部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据；如果所述填充水平高于高填充阈值，则停止所述下载；如果所述填充水平低于低填充阈值，则重启所述下载，其中，当所述媒体数据的下载被重启时，所述ERTT和要使用的TCP连接的数量被重置，并且其中，重置要使用的所述TCP连接的数量包括基于所述带宽延迟乘积来调整要使用的所述TCP连接的数量；以及随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充水平是以存储器存储容量为单位进行测量的。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述填充水平是以呈现时间为单位进行测量的。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高填充阈值和低填充阈值随着时间而变化。5.一种接收机，其在源和所述接收机之间的网络路径上下载数据，所述接收机包括：呈现缓冲器，其存储从所述源下载的下载媒体数据，其中，对所述媒体数据的下载发生在根据带宽延迟乘积而确定的多个TCP连接上，所述带宽延迟乘积包括估计的往返时间(ERTT)和接收速率的乘积，所述ERTT包括在发送针对所述媒体数据的请求与接收对所述请求的响应之间的时间差；用于所述呈现缓冲器的填充水平的存储单元，其中，所述填充水平代表所述呈现缓冲器的一部分包含尚未被呈现元件消耗的媒体数据；用于发送下载请求的接口，其中，如果所述填充水平高于高填充阈值，则停止对媒体数据的下载，并且如果所述填充水平低于低填充阈值，则重启对所述媒体数据的所述下载，其中，当所述媒体数据的下载被重启时，所述ERTT和要使用的TCP连接的数量被重置，并且其中，重置要使用的所述TCP连接的数量包括基于所述带宽延迟乘积来调整要使用的所述TCP连接的数量，并且其中，随着由所述呈现元件消耗媒体数据，对所述填充水平进行更新。6.根据权利要求5所述的接收机，其中，所述填充水平是以存储器存储容量为单位进行测量的。7.根据权利要求5所述的接收机，其中，所述填充水平是以呈现时间为单位进行测量的。8.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·高，M·G·卢比，Y·毛，L·C·明德，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US