数据中继设备、方法、传送系统和程序技术方案

关于客户端设备与分配内容的服务器设备之间的数据中继设备，本发明专利技术的目的是使重新缓冲的发生能够被检测到，并且能够流量优化。数据中继设备基于每个分组的数据大小来区分从客户端设备向分配内容的服务器设备发送的分组，并且基于区分的特定分组的传输频率来检测重新缓冲。重新缓冲。重新缓冲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据中继设备、方法、传送系统和程序
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利技术基于并要求2019年1月31日提交的日本专利申请No.2019
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015429的优先权的权益，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本专利技术涉及一种布置在客户端与源服务器之间的一种数据中继设备、一种方法、一种传送系统和一种程序。

技术介绍

[0004]越来越多的视频传送站点采用自适应比特率(缩写成ABR)作为视频传送方案。ABR是一种视频传送技术，该技术能够根据观看环境以尽可能的最高品质流畅地回放视频内容。存在多种ABR标准，并且典型的有，例如，HLS(HTTP(超文本传输协议)直播流)、MPEG
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DASH(HTTP上的移动图片专家组动态自适应流)等。
[0005]ABR能够通过根据观看终端的处理性能和分辨率、线速度等自动改变视频品质舒适的视频观看。为了动态地改变视频品质，将视频数据划分为例如每隔几秒到几十秒的片段文件(片段)，并且预先在传送服务器上准备多个图像品质。诸如移动电话等的移装置(客户端：也缩写成CL)根据观看环境选择要获得的片段和品质(图像品质)，并向传送服务器(源服务器：也缩写成OS)请求视频。当客户端从源服务器请求视频数据时，HTTP协议被使用。客户端向源服务器发送图像品质和片段被指定的HTTP请求，并且从源服务器获得作为响应的视频数据。
[0006]例如，在使用HLS的内容传送中，在传送服务器上提供索引文件(播放列表)，该文件以回放时间顺序描述单一内容中每个片段的URL，并且为单一内容准备了具有不同比特率的多种类型的片段。变体播放列表被使用，其中每个播放列表的对应于每个比特率的URL(统一资源定位符)被描述。客户端从变体播放列表中描述的多个播放列表中选择对应于适合观看环境的比特率的播放列表，并且依次获得选择的播放列表中描述的片段以回放内容。
[0007]图1示意性地图示了通过ABR方案的图像品质的时间变化(动态变化)的示例。应当注意，在图1中，水平轴是时间，并且竖直轴是图像数据的竖直像素数量，作为每种图像品质。图1示意性地图示了一种情形，其中在时间片段00:00
‑
00:10内传送具有高图像品质(例如，每帧720
×
1080p(像素))的视频，在时间片段00:10
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00:20内传送具有低图像品质(例如，每帧360
×
480p)的视频，并且在00:20
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00:30和00:30
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00:40的片段内传送具有中等图像品质(例如480
×
720p)的视频。
[0008]将ABR视频传送大致划分为两个阶段。一个是缓冲阶段，并且另一个是稳定阶段(参考图2)。图2示意性地图示了客户端从源服务器接收到的每单位时间接收数据量的时间序列变化。在图2中，水平轴是时间，并且竖直轴是数据量。
[0009]在缓冲阶段中，观察客户端与源服务器之间的网络状态，并且确定适合观看环境
的合适的视频/音频品质。此外，数据以突发方式从源服务器被发送，以便缓冲足够的数据以开始客户端侧上的视频回放。
[0010]在稳定阶段中，视频/音频的品质在缓冲阶段中被决定之后，客户端根据正在观看的视频的进度，以恒定的时间间隔从源服务器获取划分的视频数据(片段)，以避免在客户端上缓冲的视频数据被耗尽。
[0011]如图2中所图示的，在客户端中，视频观看的起始以缓冲阶段开始，之后是稳定阶段。
[0012]此外，稳定阶段之后可以再次是缓冲阶段(称为“重新缓冲”)。
[0013]在客户端中，重新缓冲发生，例如当正在观看视频的用户执行视频的逐帧回放时，当视频的图像品质根据观看状态发生改变时，等等。当在观看视频期间完成视频的逐帧回放并且目标视频的回放起始位置处的数据仍然没有在客户端中被缓冲时，则必须从源服务器重新下载视频数据。因此，重新缓冲发生。
[0014]此外，当网络状态变化(改善或变差)并且视频的图像品质被ABR改变时，有必要使客户端重新下载视频数据。因此，重新缓冲发生。在客户端中，导致重新缓冲的原因也被称为“重新缓冲事件”。
[0015]如图2中所图示的，在进入稳定阶段之后，由于客户端侧上重新缓冲事件的发生，客户端可能会再次进入缓冲阶段(重新缓冲)。
[0016]近来，随着视频流量的增加，已知一种相关技术，该技术执行流量优化处理以控制布置在客户端与源服务器之间的数据中继装置中的数据传输比特率，以便通过抑制浪费流量来减小通信频带范围。
[0017]此外，作为流量优化，由ABR对视频通信的流量优化也是已知的。例如，数据中继装置通过ABR机制控制向客户端侧发送的ABR视频(通过ABR传送的视频也称为“ABR视频”)的传输比特率，执行适应传输比特率的图像品质的选择。因此，要从源服务器传送到客户端的视频的图像品质被改变。
[0018]视频的图像品质越高，视频的数据量越大，而视频的图像品质越低，视频的数据量越小。通过控制视频的传输比特率，图像品质被控制，并且在网络上流动的ABR视频的数据量被控制(图3)。图3是图示数据中继装置20对ABR视频的流量优化的示意图。
[0019]客户端10向数据中继装置20发送视频请求(其中图像品质、片段等被指定的HTTP请求))(S1)。
[0020]数据中继设备20在接收到来自客户端10的视频请求时，向源服务器30转发来自客户端10的视频请求(S2)。
[0021]源服务器30发送由视频请求指定的视频，作为对来自客户端10的请求的响应(S3)。例如，当客户端10与源服务器30之间的网络拥堵(网络通信速度降低)时，通过ABR机制降低从数据中继装置20向客户端10发送的数据的传输比特率，使客户端10选择具有低图像品质的视频。因此，减少了从源服务器30传送的视频的数据量以缓解网络拥堵。
[0022]控制从数据中继装置20向客户端10发送的数据的传输比特率也被称为调步、成形或节流。
[0023]数据中继装置20通过调步来控制传输比特率(S4)。
[0024]客户端10发送其中根据S4的传输比特率指定较低图像品质的视频请求(S5)。
[0025]数据中继装置20向源服务器30转发来自客户端10的视频(较低图像品质)请求(S6)。
[0026]作为对来自客户端10的视频请求的响应，源服务器30发送请求中指定的具有较低图像品质的视频(S7)。
[0027]数据中继装置20将从源服务器30发送的具有较低图像品质的视频发送到客户端10(S8)。
[0028]应当注意，如果在缓冲阶段应用调步，因为在客户端10中积累足以开始观看视频的数据需要时间，视频回放的起始被延迟。因此，客户端10侧上的用户所体验的品质：QoE(体验品质)可能变差。
[0029]为了防止由于视频的回放开头的延迟而导致QoE变差，还存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被布置在客户端设备与传送内容的服务器设备之间的数据中继设备，所述数据中继设备包括：第一装置，所述第一装置接收从所述客户端设备向所述服务器设备发送的分组，并且基于所述分组的数据大小来辨别所述分组；以及第二装置，所述第二装置基于辨别的预定分组的传输频率来检测重新缓冲。2.根据权利要求1所述的数据中继设备，包括：第三装置，当所述重新缓冲被检测到时，所述第三装置控制向所述客户端设备的传输速率。3.根据权利要求1或2所述的数据中继设备，其中，所述第一装置通过使用所述从所述客户端设备向所述服务器设备发送的所述分组的数据大小来辨别：所述分组是从所述客户端设备到所述服务器设备的数据的请求分组，还是从所述客户端设备到所述服务器设备的确认(ACK)分组，并且所述第二装置中使用的所述预定分组是所述请求分组。4.根据权利要求3所述的数据中继设备，其中，所述第二装置通过检测所述请求分组的所述传输频率的增加来检测所述重新缓冲。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的数据中继设备，其中，从所述客户端设备向所述服务器设备发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：向谷地有，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：