可变速率媒体传送系统技术方案

用于传送可变比特率媒体文件的方法和设备将媒体文件传送至客户端系统。媒体服务器可以动态地检测客户端何时能够接受不同比特率版本的媒体内容。当媒体服务器将媒体内容传送至客户端系统时，媒体服务器可以在不同比特率版本的媒体内容之间平滑地切换。客户端系统在播放媒体内容的同时还可以请求不同比特率版本的媒体内容。

【技术实现步骤摘要】
可变速率媒体传送系统本申请是申请日为2010年3月18日、申请号为201080020837.2、专利技术名称为“可变速率媒体传送系统”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术总体涉及媒体内容传送。
技术介绍
可以推行在本部分中描述的方法，但这些方法并非一定是先前已经设计或推行的方法。因此，除非本文另外指出，在本部分中描述的方法不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不允许通过包含在本部分中而成为现有技术。这些年来，视频内容在因特网上的传送已得到发展。从内容服务器到客户端计算机的视频传送的最初应用受到技术和带宽容量的限制。必须明显减小视频文件的大小，以适应电话线的低带宽。必须在可以向用户播放视频文件之前将低分辨率视频内容作为整体下载至客户端计算机。这是由于文件系统限制(在文件系统利用文件之前，其需要下载整个文件)和仅具有重放整个文件的能力的视频播放器软件的原因。这迫使用户忍受等待完全下载视频文件的长时延迟。当下载内容时，创建私人文件格式和视频播放器软件以允许用户观看视频内容。在下载完成且用户观看到视频内容之后，保存或删除该文件。该方法由于带宽限制、服务器负载或网络延迟而非常容易出现下载延迟。由于视频播放器软件缺乏重放的视频内容，所以必须周期性地停止视频内容的重放。开发了一种更复杂的方法，该方法将视频内容倾注至视频播放器软件。传送系统通常针对每个视频内容标题具有单比特率视频文件。单比特率视频文件被分配给所有用户，而不管它们的带宽是否可用。通过迫使用户观看具有比合理带宽低的质量的视频内容，来惩罚具有比正常带宽高的带宽的用户。在用户能够重放视频内容之前，缓冲一定量的视频内容。缓冲器足够大，以支持一定量的视频内容来掩盖由带宽限制、服务器负载或网络延迟所导致的视频内容传送中的小延迟。较长的传送延迟(典型地，为几秒或更长)由不稳定的最后一英里带宽导致。传送延迟会使视频播放器软件无内容可播，并导致视频播放器软件停止视频内容的重放，直到传送重新开始且充分填充缓冲器为止。附图说明在附图的图中，通过实施例但不限于实施例示出了本专利技术，其中，相同的参考标号指的是相同的元件，其中：图1示出了根据本专利技术的可行实施方式的在网络间与客户端系统、原始服务器、同位体MFD以及中心管理站相通信的媒体流导向器(MFD)；图2示出了根据本专利技术的可行实施方式的MFD部件和数据流架构的实施例；图3示出了根据本专利技术的可行实施方式的动态地确定内容部分的流行度(popularity)的实施例；图4示出了根据本专利技术的可行实施方式的代替传统的视频服务器网站的MFD配置；图5示出了根据本专利技术的可行实施方式的向客户端系统传送内容的MFD网络；图6示出了可以在其上执行一可行实施方式的计算机系统；图7示出了根据本专利技术的可行实施方式的HPE和服务器侧播放器之间的工作流程的流程图；图8a示出了根据本专利技术的可行实施方式的磁盘管理器与策略模块和分析模块之间的相互作用；图8b示出了根据本专利技术的可行实施方式的磁盘管理器与用于存储装置的词典之间的相互作用；图8c示出了根据本专利技术的可行实施方式的磁盘管理器与反向块映射(reverseblockmap)之间的相互作用；图9示出了根据本专利技术的可行实施方式的缓冲池与缓冲管理器之间的相互作用；图10a示出了根据本专利技术的可行实施方式的媒体管理器、缓冲管理器和媒体提供商之间的相互作用；图10b示出了根据本专利技术的可行实施方式的媒体管理器与用于确定热门视频片段的分析模块之间的相互作用；图11示出了根据本专利技术的可行实施方式的MFD中的网络管理器的流程图；图12示出了根据本专利技术的可行实施方式的容器文件中的渐近式下载提示轨道位置；图13示出了根据本专利技术的可行实施方式的参数说明画面的图形用户界面屏幕截图；图14示出了根据本专利技术的可行实施方式的实时字节传送监控图的图形用户界面屏幕截图；图15示出了根据本专利技术的可行实施方式的网络连接性能监控图的图形用户界面屏幕截图；图16示出了根据本专利技术的可行实施方式的在网络间与客户端系统相通信的媒体流导向器(MFD)；图17示出了根据本专利技术的可行实施方式的MFD在网络中的应用。图18示出了根据本专利技术的可行实施方式的向MFD传送视频文件的发布系统(publishingsystem)；图19示出了根据本专利技术的可行实施方式的制备视频文件以由MFD传送的预处理引擎；图20示出了根据本专利技术的可行实施方式的可由MFD使用的文件格式的实施例；图21示出了根据本专利技术的实施方式的内部文件结构。具体实施方式描述了一种可变速率媒体传送系统。在以下描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对本专利技术的充分理解。然而，对于本领域的技术人员来说将显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实践本专利技术。在其他情况中，以框图的形式示出了众所周知的结构和装置，以避免不必要地使本专利技术模糊。本文中，按照以下提纲描述实施方式：1.0总体概述2.0结构和功能概述2.1网络上的适应性内容传送2.1.1媒体流导向器架构2.1.2媒体流导向器布置2.2网络上的可变速率媒体传送2.2.1平滑流架构2.2.2不同比特率之间的过渡2.2.3网络中的媒体流导向器2.2.4准备平滑流文件3.0实现机制——硬件概述4.0实施例5.0扩展和变形总体概述本概述给出了本专利技术的可行实施方式的一些方面的基本描述。应当注意，该概述不是可行实施方式的方面的广泛或彻底的总结。此外，应当注意，该概述并非旨在被理解为确定可行实施方式的任何具体的重要方面或元件，也并非旨在被理解为具体地描述可行实施方式的任何范围(具体地，并非旨在大体上为本专利技术)。该概述仅提出了一些与压缩且简化的形式的实施例的可行实施方式相关的概念，并且其应被理解为，仅是以下实施例的可行实施方式的更详细描述的概念上的序言。描述了一种可变速率媒体传送系统。在其他实施方式中，本专利技术包含计算机设备和被配置为执行所述步骤的计算机可读介质。在以下文本中，视频内容和视频数据被用作媒体内容和媒体数据的实例，但是，这些实例不限于视频内容，还可以包括其他类型的媒体内容和媒体数据，例如，音频、多媒体表现、放映幻灯片等。该系统通过传送适于变化的比特率的媒体数据来适应服务器和客户端之间的比特率变化。在实施方式中，视频数据被发送以匹配服务器和客户端之间的带宽。客户端和服务器之间的带宽是不断改变的。在某一时间点，存在这样的比特率，在该比特率时，必须针对视频来传送视频数据，使得该视频由客户端的视频播放器连续重放而没有暂停或中断。该系统确保客户端视频播放器不会没有数据。可自动地检测服务器和客户端之间的带宽，并且通过服务器将带宽映射至适当的视频比特率。客户端视频播放器被提供有稳定的视频数据流。不使时标折衷，但传递至客户端的数据的量可以改变以与可用的带宽相匹配。如此，重放的视频的质量也可以改变。客户端播放器始终播放相同量的数据；只有视频的质量改变。服务器在用户和客户端视频播放器看不到任何中断的情况下而在视频比特率之间进行无缝地切换。在可行实施方式中，为了阻止对峰值或谷值过快地产生影响，服务器可以在具有明显的下降或增加时切换比特率。唯一可注意到的变化是所播放的视频的质量。标准的视频播放器可以用来与服务器对接。可行的实施方式经由渐进式下载方法而向用户提供视频流体验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在网络上将可变比特率媒体内容动态地传送至客户端装置的方法，所述方法包括：在服务器装置处接收来自所述客户端装置的对媒体内容的请求；通过所述服务器装置发起将所请求的媒体内容中被编码为第一比特率的部分传送至所述客户端装置；通过所述服务器装置，确定所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送能够被改变为所请求的媒体内容中被编码为第二比特率的部分的传送，所述第二比特率不同于所述第一比特率；通过所述服务器装置接收请求以建立与另一客户端装置的新连接；基于接收所述请求以建立所述新连接、并且基于确定所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送能够被改变为所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分的传送，通过所述服务器装置来确定以改变与所述客户端装置连接的比特率；基于建立所述新连接的请求和改变与所述客户端装置连接的比特率的确定，通过所述服务器装置建立与所述另一客户端装置的所述新连接；通过所述服务器装置并且一经确定以改变与所述客户端装置连接的比特率，就停止将所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分传送至所述客户端装置；以及通过所述服务器装置并且从所请求的媒体内容中停止传送所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的点，将所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分传送至所述客户端装置，其中所述媒体内容被逻辑地或物理地分成组块；以及传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分包括：在所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的媒体部分组块的末尾处停止所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送；以及从所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的媒体部分组块的起点处传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分，所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的媒体部分组块的起点与所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的媒体部分组块的末尾在时间上是连续的，其中所述服务器装置通过与另一服务器装置进行通信来获取原始服务器的所请求的媒体内容。...

【技术特征摘要】
2009.03.18 US 61/161,376;2009.04.03 US 61/166,423;1.一种用于在网络上将可变比特率媒体内容动态地传送至客户端装置的方法，所述方法包括：在服务器装置处接收来自所述客户端装置的对媒体内容的请求；通过所述服务器装置发起将所请求的媒体内容中被编码为第一比特率的部分传送至所述客户端装置；通过所述服务器装置，确定所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送能够被改变为所请求的媒体内容中被编码为第二比特率的部分的传送，所述第二比特率不同于所述第一比特率；通过所述服务器装置接收请求以建立与另一客户端装置的新连接；基于接收所述请求以建立所述新连接、并且基于确定所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送能够被改变为所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分的传送，通过所述服务器装置来确定以改变与所述客户端装置连接的比特率；基于建立所述新连接的请求和改变与所述客户端装置连接的比特率的确定，通过所述服务器装置建立与所述另一客户端装置的所述新连接；通过所述服务器装置并且一经确定以改变与所述客户端装置连接的比特率，就停止将所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分传送至所述客户端装置；以及通过所述服务器装置并且从所请求的媒体内容中停止传送所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的点，将所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分传送至所述客户端装置，其中所述媒体内容被逻辑地或物理地分成组块；以及传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分包括：在所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的媒体部分组块的末尾处停止所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的传送；以及从所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的媒体部分组块的起点处传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分，所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的媒体部分组块的起点与所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的媒体部分组块的末尾在时间上是连续的，其中所述服务器装置通过与另一服务器装置进行通信来获取原始服务器的所请求的媒体内容。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定可以将传送所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分改变为传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分进一步包括：通过所述服务器装置确定所述服务器装置和所述客户端装置之间的可用带宽已经改变。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述客户端装置规定所述第二比特率，所述方法还包括：通过所述服务器装置将用于所请求的媒体内容的可用比特率和特征传输至所述客户端装置；以及通过所述服务器装置从所述客户端装置接收对来自所传输的可用比特率的所述第二比特率的识别。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：将多个媒体内容文件存储在与所述服务器装置通信的至少一个存储装置上；其中，所述至少一个存储装置存储所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分和所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：当将所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分传送至所述客户端装置时，对所述部分进行编码。6.根据权利要求1所述的方法，其中，从所请求的媒体内容中停止传送所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的点，传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分还包括：使用索引找到所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的媒体帧，所述媒体帧与对应于其中停止传送所请求的媒体内容中被编码为所述第一比特率的部分的点的媒体帧相关联，以及其中，将所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分传送至所述客户端装置还包括：从所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的相关联媒体帧传送所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分。7.根据权利要求1所述的方法，其中，将所请求的媒体内容中被编码为所述第二比特率的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：库马尔·纳拉亚南，苏尼尔·穆昆丹，祖贝尔·维沙拉姆，什瓦库马尔·卡拉斯祖乌·纳拉亚南，雅斯帕·科利，普拉巴卡尔·桑德拉詹，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：美国,US