用于执行链路感知自适应流传输的设备和方法技术

公开了提供链路感知流传输自适应的技术。在示例中，移动设备可包括计算机电路，该计算机电路被配置为：从节点接收针对HTTP自适应流的清单文件；确定移动设备与节点的物理层有效吞吐量；以及至少部分地基于物理层有效吞吐量，选择清单文件中用于选定时段的表示。 1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行链路感知自适应流传输的设备和方法相关申请本申请要求于2013年3月1日提交的、律师案号为P54838Z的美国临时专利申请No.61/771,698的优先权并通过引用将其合并于此。
技术介绍
包括流传输服务和对话服务在内的多媒体服务的增长是向新的移动宽带技术和标准演进的一个关键驱动。移动设备中正越来越多地消费数字视频内容。在日常生活中存在许多在移动设备上广泛使用的视频应用。例如，在线视频流传输包括诸如YouTube和Hulu之类的流行服务。视频记录和视频会议包括诸如Skype和GoogleHangout之类的服务。在2011年，YouTube具有超过1万亿的全球观看量。这些观看中的百分之十是通过移动设备或平板访问的。随着更多的智能电话、平板、和其它移动计算设备被购买，它们对于视频记录和视频会议的使用将剧烈增加。随着对于多媒体服务的如此高的消费需求加上媒体压缩和无线网络基础架构的发展，增强未来的蜂窝和移动宽带系统的多媒体服务性能、以及向消费者递送较高的体验质量(QoE)从而确保用任何设备和技术在任何时候从任何位置对视频内容和服务的无所不在的访问是令人感兴趣的。附图说明本公开的特征和优点将从随后结合附图的详细描述中变得清楚，该附图通过示例的方式一起示出了本公开的特征；并且其中：图1示出了根据示例的媒体呈现描述(MPD)元数据文件配置的框图；图2示出了根据示例的超文本传输协议(HTTP)流传输的框图；图3示出了根据示例的用于基于超文本传输协议的(基于HTTP的)链路感知自适应流传输的无线电接入网络(RAN)架构的框图；图4示出了根据示例的由客户端用于计算帧数目和表示等级的帧等级的图示；图5示出了根据示例的链路感知自适应流传输客户端播放器状态的图示；图6示出了根据示例的链路感知速率自适应流程图；图7示出了根据示例的延迟受限的质量优化启动流程图；图8示出了根据示例的可操作以接收超文本传输协议(HTTP)自适应流传输(HAS)的移动设备的计算机电路的功能；图9示出了根据示例的用于接收超文本传输协议(HTTP)自适应流传输的方法的流程图；图10示出了根据示例的可操作以执行链路感知流传输自适应的用户设备(UE)的计算机电路的功能；以及图11示出了根据示例的无线设备(例如，UE)的图示。现在将参照所示出的示例性实施例，并且本文将使用具体语言来描述相同内容。然而，应该理解的是不旨在限制本专利技术的范围。详细描述在本专利技术被公开和描述之前，应该理解的是本专利技术不限于这里公开的特定结构、处理步骤、或材料，而是被扩展至将被相关领域的普通技术人员认识到的其等同形式。还应该理解的是，这里所采用的术语仅被用于描述特定示例的目的并且不旨在是限制性的。不同附图中的相同标号表示相同的元件。流程图和过程中所提供的标号被提供用于清楚说明步骤和操作并且不一定指示特定的次序或顺序。示例实施例下面提供了技术实施例的初步概述，然后将进一步详细描述具体的技术实施例。该初步的概述旨在帮助读者更快速地理解技术，而不是旨在标识技术的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。超文本传输协议(HTTP)自适应流传输(HAS)可被用作互联网视频的多媒体递送的一种形式。基于HTTP的递送由于广泛采用了HTTP和HTTP的底层协议(包括传输控制协议(TCP)/互联网协议(TP))二者)，可提供可靠性和部署简易性。基于HTTP的递送可通过避免网络地址转换(NAT)和防火墙穿越问题来使能容易和不费力气的流传输服务。基于HTTP的递送或流传输还可提供使用标准HTTP服务器和缓存而不使用专用的流传输服务器的能力。由于服务器侧的最少或缩减的状态信息，基于HTTP的递送可提供服务器侧上的可扩展性。当使用HAS来递送互联网多媒体内容时，在移动设备上运行的视频客户端可以被配置为通过从视频服务器选取并请求适当视频显现等级来在速率自适应(adaptation)中起主要作用，该视频服务器使用HTTPGET或部分GET命令来从指定资源(例如，多媒体服务器)取回数据。视频客户端最初在开始播放流传输的多媒体内容(例如，音频或视频)之前，将缓冲器累积到某一等级。此阶段被称作启动阶段。此后，客户端开始播放缓存的多媒体内容。在客户端设备处播放的多媒体的质量和分辨率取决于可用的链路带宽。视频客户端通常仅仅基于更高层吞吐量估计(例如，HTTP级视频流传输吞吐量、或传输控制协议(TCP)吞吐量)来估计可用链路带宽。这样的方式在跟踪无线网络中发生的信道条件的快速变化时具有局限性。在跟踪变化时的这些局限性会限制速率自适应算法适应链路条件变化的能力。此外，使用更高层吞吐量估计来估计可用链路带宽在接收到前几个视频帧之前是不可用的。根据本专利技术的一个实施例，通过针对HAS系统(例如，被配置为使用HTTP动态自适应流传输(DASH)标准的系统)使用物理层感知视频自适应方法，可以为无线网络中的HAS提供对可用带宽的更好估计。这一方法特别适合于其特性随时间波动(取决于物理环境以及系统上的负荷)的无线链路。在一个实施例中，作为对传输层或应用层的更高层估计的补充，可以基于物理层吞吐量信息来估计可用链路带宽信息。在蜂窝场景中，这样的信息由用户设备(UE)的无线电组件提供至HAS客户端的视频自适应模块。链路带宽信息的使用可以被用作HAS中的可选特征，其中仅当关于链路条件、缓冲状态、或其它期望标准的某些条件满足时，物理层吞吐量可以被用于视频速率自适应。例如，当对更高层吞吐量的良好估计不可用时，可使用物理层吞吐量。更高层吞吐量估计在流传输会话开始时的精度有限。另外，物理层吞吐量可以在无线信道条件正相对快速地变化时被使用。可以设定阈值来确定无线信道条件的变化量，其使得物理层有效吞吐量(goodput)测量可以被用来替代更高层吞吐量估计。阈值等级可以基于系统设计和用途而改变。在一个实施例中，如果更高层吞吐量估计将使HAS的多个视频帧的实际吞吐量降低超过选定的百分比(相对于物理层有效吞吐量的使用)，则可以使用物理层有效吞吐量。阈值可从诸如0.1％之类的小百分比变化到诸如20％之类的相对高的百分比，这取决于无线设备在其中运行的系统的类型。当信道条件频繁改变时(例如，当无线设备正在移动时)，更高层吞吐量估计对无线链路条件改变的跟随是延迟的。快速的无线信道变化可以通过观察物理层吞吐量随时间的趋势来进行推断。使用物理层吞吐量估计的能力使得多媒体播放器能够随机地适应信道波动并通过处置用户视频质量和重缓冲百分比的关键性能度量来提升用户的体验质量(QoE)。在一个实施例中，基于物理层链路条件和缓冲状态随机地适应视频速率的视频速率自适应算法的使用可被用于在可容忍的启动延迟下提升启动视频质量并且减少视频播放期间的重缓冲。因此，用户的QoE可以被显著地提升。这将在后续段落中进一步描述。无线多媒体标准已经开发出了多种多媒体标准，以使得多媒体能够被传送至移动计算设备、从移动计算设备被传送、或者在移动计算设备之间传送。例如，在流传输视频方面，第三代合作伙伴计划(3GPP)已经开发了技术规范(TS)26.234(例如，11.0.0版本)，该技术规范描述了基于用于按需内容或直播内容的单播流传输的实时流传输协议(RTSP)的分组交换流传输服务(PSS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可操作以接收超文本传输协议(HTTP)自适应流传输(HAS)的移动设备，该移动设备具有计算机电路，该计算机电路被配置为：从节点接收针对HTTP自适应流的清单文件；确定所述移动设备与所述节点的物理层有效吞吐量；以及至少部分地基于所述物理层有效吞吐量，选择所述清单文件中用于选定时段的表示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.01 US 61/771,6981.一种可操作以接收超文本传输协议(HTTP)自适应流传输(HAS)的移动设备，该移动设备具有计算机电路，该计算机电路被配置为：从节点接收针对HTTP自适应流的清单文件；确定所述移动设备与所述节点的物理层有效吞吐量；以及至少部分地基于所述物理层有效吞吐量，选择所述清单文件中用于选定时段的表示。2.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：至少部分地基于所述物理层有效吞吐量，从所述节点请求所述表示中的选定数目的片段。3.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：至少部分地基于所述物理层有效吞吐量、或者来自传输层的吞吐量估计、或者来自应用层的吞吐量估计中的一者，选择用于所述选定时段的所述表示。4.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：确定选定数目的先前接收的帧时隙上的平均物理层有效吞吐量；以及基于所述平均物理层有效吞吐量，请求在预定时段内将从所述节点下载的选定数目的片段。5.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：从所述节点接收服务质量(QoS)参数，该参数包括最大比特率(MBR)和保证比特率(GBR)；以及至少部分地基于所述物理层有效吞吐量、所述MBR、和所述GBR从所述节点请求选定数目的片段。6.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：在所述HTTP自适应流启动时，至少部分地基于所述物理层有效吞吐量，选择在所述移动设备处对所述流进行操作之前将填充缓冲器的预定数目的片段；至少部分地基于平均物理层有效吞吐量，选择用于所述选定时段的表示和预定数目的片段，以在所述移动设备处提供期望质量的所述HTTP自适应流；至少部分地基于所述平均物理层有效吞吐量，选择用于所述选定时段的表示和预定数目的片段，以在所述移动设备处提供最小启动延迟；或者至少部分地基于所述平均物理层有效吞吐量，选择用于所述选定时段的表示和预定数目的片段，以在所述移动设备处提供延迟受限的质量优化。7.如权利要求1所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：通过以下操作来在所述HTTP自适应流的稳定状态播放期间选择所述表示并请求选定数目的片段：确定所述物理层有效吞吐量的平均与所选择的表示的比率；以及至少部分地基于所述平均物理层有效吞吐量，当附加链路带宽在所述稳定状态播放期间可用时，请求将在每个片段持续时间期间递送的一个以上片段，以在所述移动设备的缓冲器中累积多个片段。8.如权利要求7所述的移动设备，其中所述计算机电路还被配置为：在请求将在每个片段持续时间期间递送的一个以上片段之前，确定所述平均物理层有效吞吐量正在增加；以及选择对所述稳定状态播放期间将在每个片段持续时间期间递送的片段的数目的限制。9.如权利要求1所述的移动设备，其中针对所述HTTP自适应流的所述清单文件为：用于HTTP动态自适应流传输(DASH)适应集的媒体呈现描述；或以3GP文件格式嵌入的元数据。10.一种用于在移动设备处接收超文本传输协议(HTTP)自适应流传输的方法，包括：从节点接收针对HTTP自适应流(HAS)的清单文件；确定所述移动设备与所述节点的物理层有效吞吐量；以及至少部分地基于所述物理层有效吞吐量，确定请求所述HAS的比特率、或者提供所述HAS的期望质量等级。11.如权利要求10所述的方法，其中确定所述比特率还包括：至少部分地基...

【专利技术属性】
技术研发人员：维什瓦纳斯·拉曼尔泰，厄兹格尔·欧伊曼，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US