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      用于提供自適應(yīng)流送服務(wù)的方法與流程

      文檔序號(hào):12038942閱讀:275來(lái)源:國(guó)知局
      用于提供自適應(yīng)流送服務(wù)的方法與流程
      用于提供自適應(yīng)流送服務(wù)的方法本發(fā)明涉及一種從服務(wù)器向客戶端提供流送服務(wù)的方法。自適應(yīng)流送是這樣一種解決方案,其中把視頻或其他內(nèi)容劃分成各個(gè)片段或節(jié)段,并且通過(guò)服務(wù)器使得對(duì)于每一個(gè)視頻片段或節(jié)段可以獲得不同的分辨率或質(zhì)量水平,例如對(duì)于每一個(gè)視頻節(jié)段可以獲得N個(gè)分辨率??蛻舳诉B續(xù)監(jiān)測(cè)可用帶寬的數(shù)量,并且例如將對(duì)于在客戶端與服務(wù)器之間的連接上可以為之獲得足夠帶寬的代表特定視頻質(zhì)量和/或分辨率的該片段進(jìn)行http請(qǐng)求/下載。通過(guò)在可能不同的分辨率下一個(gè)接一個(gè)地請(qǐng)求各個(gè)片段,盡管在帶寬有變化的情況下也可能得到平滑的視頻體驗(yàn)。在http自適應(yīng)流送中,通常只有在接收到完整的前一個(gè)節(jié)段之后才將發(fā)出針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的HTTPGET(HTTP獲?。┱?qǐng)求。這種方法的一個(gè)問(wèn)題在于,對(duì)于每一個(gè)節(jié)段浪費(fèi)了其持續(xù)時(shí)間為一次往返時(shí)間的時(shí)間段。這一問(wèn)題會(huì)影響到在使用該技術(shù)時(shí)將被使用的服務(wù)器與客戶端之間的總帶寬。特別對(duì)于大延遲網(wǎng)絡(luò),這一問(wèn)題對(duì)于所能獲得的總帶寬將有顯著影響。對(duì)于較小節(jié)段和具有較高帶寬-延遲乘積的網(wǎng)絡(luò),較長(zhǎng)往返時(shí)間的負(fù)面影響將會(huì)增大,因?yàn)樵谶@種情況下請(qǐng)求-響應(yīng)的總時(shí)間可能由所述往返時(shí)間主導(dǎo),而不是由固有帶寬限制本身主導(dǎo)。并且如果把HTTP自適應(yīng)流送解決方案用于遞送SVC編碼的視頻節(jié)段,所述影響將更加顯著,這是因?yàn)樵赟VC中,一個(gè)AVC編碼的節(jié)段可以等效于一個(gè)基層節(jié)段以及一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層節(jié)段。因此,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的目的是提供一種解決前述問(wèn)題的解決方案。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例,所述目的是借助于一種用于從服務(wù)器向客戶端提供流送服務(wù)的方法而實(shí)現(xiàn)的,所述方法包括以下步驟:在基于由所述客戶端確定的定時(shí)參數(shù)而由所述客戶端確定的相應(yīng)定時(shí)實(shí)例下,由所述客戶端從所述服務(wù)器請(qǐng)求相應(yīng)的相繼節(jié)段,其中利用相關(guān)聯(lián)的所請(qǐng)求質(zhì)量來(lái)請(qǐng)求每一個(gè)相繼節(jié)段,并且所述定時(shí)參數(shù)和所述客戶端與所述服務(wù)器之間的信道占用有關(guān),從而使得在由所述客戶端完全接收到前一個(gè)節(jié)段之前,可以由所述客戶端向所述服務(wù)器傳送針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的下一則請(qǐng)求。通過(guò)使得針對(duì)接下來(lái)的節(jié)段的請(qǐng)求的實(shí)例可以取決于和客戶端與服務(wù)器之間的信道占用有關(guān)的定時(shí)參數(shù),獲得一種以較少浪費(fèi)的帶寬提供平滑遞送的流水線化方法。針對(duì)接下來(lái)的節(jié)段的請(qǐng)求實(shí)例還可以取決于客戶端接收緩沖器的填充或占用率水平。在一種變型實(shí)施例中,對(duì)于所確定的質(zhì)量也可以是這種情況??梢曰谟煞?wù)器提供的信息來(lái)確定所述定時(shí)參數(shù)?;蛘呖梢曰诳蛻舳伺c服務(wù)器之間的通信信道的至少一項(xiàng)所測(cè)量的參數(shù)來(lái)確定所述定時(shí)參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中,還可以基于服務(wù)器與客戶端之間的通信信道的該至少一個(gè)所測(cè)量的參數(shù)來(lái)確定所請(qǐng)求的質(zhì)量。該至少一個(gè)所測(cè)量的參數(shù)可以是往返時(shí)間以及與帶寬有關(guān)的參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)有方法,后者可以通過(guò)把所接收到的節(jié)段的尺寸除以一個(gè)時(shí)間差來(lái)獲得,所述時(shí)間差是在接收到該節(jié)段的最后一個(gè)字節(jié)與發(fā)出針對(duì)該前一個(gè)節(jié)段的請(qǐng)求之間的時(shí)間差?;蛘哌€可以通過(guò)把先前接收到的節(jié)段的尺寸除以該先前接收到的節(jié)段的第一個(gè)字節(jié)與最后一個(gè)字節(jié)之間的接收時(shí)間差來(lái)計(jì)算該與帶寬有關(guān)的參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種被適配成實(shí)現(xiàn)所述方法的前面提到的實(shí)施例的客戶端的各個(gè)實(shí)施例。在所附權(quán)利要求書中闡述了其他變型。應(yīng)當(dāng)提到的是,在權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)“耦合”不應(yīng)當(dāng)被解釋成僅限于直接連接。因此,“設(shè)備A耦合到設(shè)備B”這一表達(dá)法的范圍不應(yīng)當(dāng)被限制到其中設(shè)備A的輸出被直接連接到設(shè)備B的輸入的設(shè)備或系統(tǒng)。其意味著在A的輸出與B的輸入之間存在一條路徑,所述路徑可以是包括其他設(shè)備或部件的路徑。應(yīng)當(dāng)提到的是,在權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”不應(yīng)當(dāng)被解釋成限制到其后所列出的部件。因此,“包括部件A和B的設(shè)備”這一表達(dá)法的范圍不應(yīng)當(dāng)被限制到僅僅由組件A和B構(gòu)成的設(shè)備。其意味著對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō),僅有所述設(shè)備的組件A和B是相關(guān)的。通過(guò)參照下面結(jié)合附圖對(duì)于一個(gè)實(shí)施例的描述,本發(fā)明的前述和其他目的和特征將變得更加顯而易見(jiàn),并且本發(fā)明本身將得到最好的理解,其中:圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)自適應(yīng)流送方法的示意性時(shí)序圖;圖2a-b示出了從本發(fā)明的方法的兩個(gè)實(shí)施例得到的示意性時(shí)序圖;圖3進(jìn)一步示出了客戶端和服務(wù)器中的圖2a的定時(shí)事件;圖4a-b提供了用于確定生成針對(duì)相繼視頻片段的相繼請(qǐng)求的定時(shí)實(shí)例的示意性流程圖;圖5提供了針對(duì)請(qǐng)求AVC編碼的視頻節(jié)段所實(shí)施的圖4a的流程圖的一個(gè)實(shí)施例;圖6提供了針對(duì)請(qǐng)求SVC編碼的視頻節(jié)段所使用的圖4a的流程圖的另一個(gè)實(shí)施例;圖7a-b-c示出了傳統(tǒng)的http自適應(yīng)流送(圖7a)與本發(fā)明的方法的兩個(gè)http自適應(yīng)流送實(shí)施例(圖7b-c)的比較;圖8示意性地示出了被適配成實(shí)現(xiàn)所述方法的各個(gè)實(shí)施例的客戶端的一個(gè)實(shí)施例。這里的描述和附圖僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理。因此將會(huì)認(rèn)識(shí)到,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)想到各種設(shè)置,其雖然沒(méi)有在這里明確地描述或示出,但是能夠具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理并且被包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。此外,在這里所引述的所有實(shí)例主要是意圖明確地僅僅用于教導(dǎo)目的,以便幫助讀者理解本發(fā)明的原理以及(多位)發(fā)明人在推進(jìn)本領(lǐng)域方面所貢獻(xiàn)的想法,并且應(yīng)當(dāng)被理解成不限制到這些特別引述的實(shí)例和狀況。此外,在這里引述本發(fā)明的原理、方面、實(shí)施例及其具體事例的所有聲明都意圖涵蓋其等效表述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這里的任何方框圖表示具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理的說(shuō)明性電路的概念視圖。類似地還將認(rèn)識(shí)到,任何流程圖、過(guò)程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、偽代碼等等都表示各種處理,所述處理可以基本上用計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)表示并且從而由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行,而不管這樣的計(jì)算機(jī)或處理器是否被明確地示出。當(dāng)前用于自適應(yīng)流送(比如HTTP自適應(yīng)流送)的技術(shù)正在使用這樣一種方法,其中例如把視頻或音頻編碼成幾種質(zhì)量并且分割成各個(gè)單獨(dú)的組塊。一個(gè)視頻節(jié)段的持續(xù)時(shí)間通常大約是幾秒鐘。通過(guò)順序地(因此是一個(gè)接一個(gè)地)對(duì)其進(jìn)行請(qǐng)求,由客戶端從服務(wù)器下載這些節(jié)段。這意味著只有當(dāng)客戶端完全接收到一個(gè)節(jié)段時(shí),該客戶端才將發(fā)出針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的HTTPGET(HTTP獲取)請(qǐng)求。在圖1中示意性地示出了這一方面,其中在時(shí)間T1處從客戶端向服務(wù)器發(fā)送第一則請(qǐng)求(其通常是HTTPGET請(qǐng)求)。在T2處該請(qǐng)求被服務(wù)器接收到,在接收到該請(qǐng)求之后,服務(wù)器開始向客戶端傳送該第一節(jié)段S1Q1的第一個(gè)字節(jié)。在時(shí)間T3處客戶端接收到該第一個(gè)字節(jié)。由客戶端發(fā)送第一則請(qǐng)求與客戶端接收到該節(jié)段S1Q1的第一個(gè)字節(jié)之間的時(shí)間差因此是T3-T1,其通常被稱作往返時(shí)間并且簡(jiǎn)稱為RTT。在時(shí)間T4處接收到該節(jié)段S1Q1的最后一個(gè)字節(jié),并且客戶端隨后立即發(fā)出針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的下一則GET請(qǐng)求。隨后在時(shí)間T5(其等于T4+RTT,RTT是往返時(shí)間)處客戶端接收到該下一個(gè)節(jié)段S2Q1。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),可以基于該節(jié)段的所測(cè)量/觀測(cè)的尺寸(其用S1Q1的字節(jié)數(shù)來(lái)表達(dá))除以圖1中的時(shí)間差T4-T1來(lái)確定如此獲得的所使用的帶寬BWp1。在實(shí)踐中,可以臨時(shí)存儲(chǔ)對(duì)于第一節(jié)段所確定的該數(shù)值,并且例如通過(guò)指數(shù)加權(quán)平滑平均技術(shù)在接收到新的分組時(shí)對(duì)其進(jìn)行更新。在現(xiàn)有技術(shù)方法中,使用所測(cè)量的該與帶寬有關(guān)的參數(shù)(其在圖1中被標(biāo)示為BWp1)來(lái)確定下一個(gè)所請(qǐng)求的節(jié)段的質(zhì)量。這種方法的一個(gè)問(wèn)題在于,對(duì)于每一個(gè)節(jié)段浪費(fèi)了一個(gè)時(shí)間段,其持續(xù)時(shí)間為一次往返時(shí)間RTT。這一問(wèn)題會(huì)影響到在使用Http自適應(yīng)流送技術(shù)時(shí)將被用于服務(wù)器與客戶端之間的總帶寬。特別對(duì)于在某些移動(dòng)技術(shù)中可能會(huì)遇到的大延遲網(wǎng)絡(luò),這一問(wèn)題對(duì)于所能獲得的總帶寬將有顯著影響(clearconsequence)。對(duì)于較小節(jié)段和具有較高帶寬-延遲乘積的網(wǎng)絡(luò),較長(zhǎng)往返時(shí)間的負(fù)面影響將會(huì)增大,因?yàn)樵谶@種情況下請(qǐng)求-響應(yīng)的總時(shí)間可能由所述往返時(shí)間主導(dǎo)。此外如果把HTTP自適應(yīng)流送解決方案用于遞送可擴(kuò)展視頻編碼(簡(jiǎn)稱為SVC)節(jié)段,所述影響將更加顯著,這是因?yàn)樵赟VC編碼中,一個(gè)AVC編碼的節(jié)段等效于一個(gè)基層節(jié)段以及一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層節(jié)段。因此如果對(duì)于每個(gè)節(jié)段需要幾個(gè)增強(qiáng)層,則對(duì)于僅僅一個(gè)節(jié)段可能會(huì)失去幾個(gè)持續(xù)時(shí)間為RTT的延遲。為了減小該延遲,因此提出一種用于將請(qǐng)求流水線化的方法。這意味著一般來(lái)說(shuō),將不再是只有在接收到前一個(gè)節(jié)段Si-1Qi-1的最后一個(gè)字節(jié)之后才從客戶端向服務(wù)器傳送針對(duì)下一個(gè)節(jié)段SiQi的請(qǐng)求,而是有可能更早傳送。在圖2中這一點(diǎn)由在T4處發(fā)出的針對(duì)第二節(jié)段的請(qǐng)求表示,其與請(qǐng)求前一個(gè)節(jié)段S1Q1的時(shí)間T1的距離為δtS2。類似地,在圖2中,在T8處由客戶端發(fā)出針對(duì)第三節(jié)段的請(qǐng)求,其與請(qǐng)求第二節(jié)段的時(shí)間T4相距δtS2。在圖2中未示出的某些情況下,甚至有可能在接收到前一個(gè)節(jié)段的任何字節(jié)之前從客戶端傳送下一則請(qǐng)求。因此可以使得對(duì)于對(duì)應(yīng)節(jié)段的請(qǐng)求的傳送與是否接收到前一個(gè)節(jié)段的事實(shí)無(wú)關(guān)?,F(xiàn)在對(duì)于這些請(qǐng)求實(shí)例的確定是基于由所述客戶端確定一個(gè)定時(shí)參數(shù),該定時(shí)參數(shù)與客戶端與服務(wù)器之間的信道的占用率(occupancy)有關(guān)。在本文獻(xiàn)的后面的部分中將解釋用于確定這樣的定時(shí)參數(shù)的方法。通過(guò)在完全接收到先前的節(jié)段之前請(qǐng)求接下來(lái)的節(jié)段,將會(huì)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的基于節(jié)段的遞送,這在具有較大延遲的環(huán)境中特別有用。因此客戶端被適配成基于該定時(shí)參數(shù)來(lái)計(jì)算用于發(fā)出針對(duì)下一個(gè)相繼節(jié)段的下一則請(qǐng)求的時(shí)間,并且還可以被適配成基于至少一項(xiàng)所測(cè)量的參數(shù)來(lái)確定這些所請(qǐng)求的節(jié)段的質(zhì)量,所述至少一項(xiàng)所測(cè)量的參數(shù)比如是所述往返時(shí)間以及/或者和所述客戶端與所述服務(wù)器之間的通信信道的帶寬有關(guān)的參數(shù)。因此由客戶端基于該定時(shí)參數(shù)來(lái)確定對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求的定時(shí)實(shí)例,該定時(shí)參數(shù)本身也由客戶端確定,并且其表示客戶端與服務(wù)器之間的信道占用率。因此在由客戶端完全接收到前一個(gè)節(jié)段之前,就可以由所述客戶端向所述服務(wù)器傳送針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的下一則請(qǐng)求??蛇x地,還可以基于由所述服務(wù)器為之提供所述對(duì)應(yīng)節(jié)段的客戶端接收緩沖器的占用率水平來(lái)確定所述定時(shí)實(shí)例。例如在客戶端緩沖器有足夠接收的節(jié)段的情況下,這于是可能導(dǎo)致相繼請(qǐng)求之間的較大延遲,從而在這樣的情況下,在完全接收到先前的節(jié)段之后仍然可以發(fā)出請(qǐng)求。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,還基于通信信道的至少一項(xiàng)所測(cè)量的參數(shù)來(lái)確定所述定時(shí)參數(shù)。但是也存在其中不需要這樣做的其他實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō),在其中客戶端與服務(wù)器之間的時(shí)鐘同步的系統(tǒng)中,客戶端可以直接接收關(guān)于服務(wù)器流水線何時(shí)將為空的信息,并且可以以此為基礎(chǔ)確定將要發(fā)送請(qǐng)求的時(shí)間。這一規(guī)程將涉及需要客戶端與服務(wù)器之間的額外通信消息,在這些消息期間,客戶端首先關(guān)于該信息對(duì)服務(wù)器進(jìn)行輪詢,服務(wù)器通過(guò)一則消息對(duì)所述輪詢進(jìn)行應(yīng)答,該消息表明例如用于遞送所請(qǐng)求的節(jié)段的預(yù)期剩余時(shí)間。如前所述,通信信道的該至少一項(xiàng)所測(cè)量的參數(shù)可以是往返時(shí)間和/或與帶寬有關(guān)的參數(shù)。在一些實(shí)施例中,可以通過(guò)不同于在現(xiàn)有技術(shù)情況中所使用的方式來(lái)獲得將用于計(jì)算所述定時(shí)參數(shù)的該與帶寬有關(guān)的參數(shù)。計(jì)算該與帶寬有關(guān)的參數(shù)的一種方法可以包括把前一個(gè)接收到的節(jié)段的尺寸(其通常用字節(jié)數(shù)來(lái)表達(dá))除以該前一個(gè)接收到的節(jié)段的最后一個(gè)字節(jié)與第一個(gè)字節(jié)之間的接收時(shí)間差。該接收時(shí)間差在圖2a中是T6-T3。該與帶寬有關(guān)的參數(shù)在圖2a中由BWn1表示。因此這不同于參照?qǐng)D1所示出并解釋的確定帶寬BWn1的傳統(tǒng)方法。在一些實(shí)施例中,還可以基于至少一項(xiàng)所測(cè)量的信道參數(shù)并且/或者基于所述客戶端接收緩沖器的占用率水平來(lái)確定相關(guān)聯(lián)的所請(qǐng)求質(zhì)量,但是全部?jī)煞N變型都是可選的。為了確定該與帶寬有關(guān)的參數(shù),客戶端包含監(jiān)測(cè)器模塊以用于監(jiān)測(cè)傳入節(jié)段的定時(shí)和尺寸,并且按照前面提到的其中一種方式或者甚至按照另一種不同方式來(lái)從中計(jì)算所述與帶寬有關(guān)的參數(shù)。在圖8中,這樣的模塊由BW監(jiān)測(cè)器標(biāo)示。對(duì)于往返時(shí)間的測(cè)量可以包括一個(gè)特定模塊,其被適配成生成針對(duì)服務(wù)器的測(cè)試信號(hào),所述測(cè)試信號(hào)在由服務(wù)器接收到之后立即被傳送回到客戶端。這些技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的,因此在這里不需要進(jìn)一步詳細(xì)描述。在圖8中,該模塊被標(biāo)示為RTT監(jiān)測(cè)器。但是客戶端的其他實(shí)現(xiàn)方式也是可能的,其中在不同模塊之間并不存在這樣明確的界定,并且其中例如中央客戶端處理器被適配成施行所有這些步驟。服務(wù)器本身可以是傳統(tǒng)的服務(wù)器,這意味著其支持對(duì)于請(qǐng)求的流水線化,即在RFC2616中的HTTP1.1中描述的一種技術(shù)。因此利用根據(jù)本發(fā)明的方法的各個(gè)實(shí)施例的前述流水線化技術(shù),甚至在由服務(wù)器應(yīng)對(duì)或處理已被傳送到服務(wù)器的一定數(shù)目的早前請(qǐng)求之前,就可以從客戶端向服務(wù)器傳送針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的請(qǐng)求。對(duì)于所述方法的這些實(shí)施例,所述與帶寬有關(guān)的參數(shù)是如圖2a中的情況,往返時(shí)間將不具有進(jìn)一步的影響。在圖2a-b和3中示出了對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行流水線化的影響以及相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。這些附圖是不言自明的,全部?jī)煞鶊D都表明,對(duì)應(yīng)于生成下一則請(qǐng)求的時(shí)間關(guān)于前一個(gè)節(jié)段Si-1Qi-1的第一個(gè)字節(jié)的接收處于對(duì)應(yīng)的所計(jì)算延遲處,該延遲對(duì)于對(duì)應(yīng)的所請(qǐng)求節(jié)段SiQi被標(biāo)示為δti。但是在其他實(shí)施例中,只如此計(jì)算對(duì)應(yīng)的時(shí)間實(shí)例。如圖2a-b中所示,服務(wù)器一個(gè)節(jié)段接一個(gè)節(jié)段地進(jìn)行處理,這是通過(guò)把節(jié)段一個(gè)接一個(gè)地排入隊(duì)列,并且在應(yīng)對(duì)請(qǐng)求隊(duì)列時(shí)根據(jù)FIFO原則先行應(yīng)對(duì)先行接收到的請(qǐng)求。圖3表明在服務(wù)器中接收到例如針對(duì)第一節(jié)段的請(qǐng)求之后,將按照順序的方式由服務(wù)器向客戶端發(fā)送該節(jié)段的第一個(gè)字節(jié),從而是一旦在向客戶端傳送了前一個(gè)節(jié)段的最后一個(gè)字節(jié)之后就將向客戶端發(fā)送該節(jié)段的第一個(gè)字節(jié)。第一節(jié)段將在時(shí)間S_1處接收到針對(duì)該第一節(jié)段的請(qǐng)求之后由服務(wù)器幾乎立即傳送。但是接下來(lái)的節(jié)段將在接收到其請(qǐng)求之后并且一旦在客戶端與服務(wù)器之間的信道再次為空時(shí)由服務(wù)器發(fā)送。在圖2a和3中示意性地標(biāo)示出這一方面,其中客戶端和服務(wù)器分別按照流水線化方式接收、傳送接連的節(jié)段。因此將從時(shí)間S_4往后傳送節(jié)段S2Q2,這在由服務(wù)器接收到針對(duì)該節(jié)段的請(qǐng)求的一段時(shí)間之后發(fā)生,所述接收發(fā)生在時(shí)間S_2,后面以此類推。在圖3中所示的實(shí)施例中,這方面涉及服務(wù)器的流水線化能力,即在RFC2616中的http1.1中描述的一種技術(shù)。其中服務(wù)器被適配成利用流水線化的最優(yōu)使用(從而是一個(gè)接一個(gè)地)在該信道上順序地傳送所請(qǐng)求節(jié)段的各個(gè)字節(jié)。結(jié)合該機(jī)制使用TCP/IP協(xié)議意味著檢查去到客戶端的信道的帶寬和潛在的擁堵。但是在一些實(shí)施例中,通過(guò)由客戶端仔細(xì)地計(jì)算對(duì)應(yīng)于生成及傳送請(qǐng)求以及由服務(wù)器通過(guò)在信道上立即傳送所請(qǐng)求的節(jié)段而立即進(jìn)行處理的時(shí)間實(shí)例,將會(huì)獲得一種流水線化方法,盡管在服務(wù)器處并不存在這一功能。在圖2b中示出了這一點(diǎn),該圖表明通過(guò)仔細(xì)地傳送請(qǐng)求從而使其在向客戶端發(fā)送了前一個(gè)節(jié)段的最后一個(gè)字節(jié)時(shí)到達(dá)服務(wù)器,即使服務(wù)器不具有這樣的流水線化能力也會(huì)得到流水線化方法。因此,通過(guò)仔細(xì)地計(jì)算對(duì)應(yīng)于由客戶端生成和傳送請(qǐng)求的這些時(shí)間實(shí)例,諸如預(yù)期由服務(wù)器一個(gè)接一個(gè)地平滑遞送,從而將會(huì)獲得非常高效的信道使用。在圖4a中示出了一種用于計(jì)算對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求具有相關(guān)聯(lián)的所確定質(zhì)量的已編碼視頻節(jié)段的這些時(shí)間實(shí)例的方法。該實(shí)施例開始于發(fā)送針對(duì)具有初始確定質(zhì)量Q1的第一節(jié)段S1Q1的請(qǐng)求,所述初始確定質(zhì)量Q1可以是在由用戶輸入后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中或者作為默認(rèn)參數(shù)的初始默認(rèn)質(zhì)量Q1?;蛘呖梢愿鶕?jù)關(guān)于帶寬可用性的一般信息、根據(jù)先前會(huì)話中的可用帶寬或者根據(jù)其他類型的測(cè)量來(lái)確定所述質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于該初始質(zhì)量,客戶端的監(jiān)測(cè)模塊無(wú)法考慮到先前的測(cè)量,因此可請(qǐng)求具有最低質(zhì)量的一定數(shù)目的節(jié)段。在圖4a中,在傳送了針對(duì)第一節(jié)段的請(qǐng)求之后,確定與客戶端與服務(wù)器之間的信道占用率有關(guān)的定時(shí)參數(shù)的初始值。該定時(shí)參數(shù)在圖5和6中被標(biāo)示為“流水線為空估計(jì)(pipelineEmptyEstimate)”,并且其初始值被計(jì)算為往返時(shí)間的初始估計(jì)值RTT1加上第一所請(qǐng)求節(jié)段S1Q1的請(qǐng)求或估計(jì)尺寸與初始的與帶寬有關(guān)的參數(shù)BW1的商。但是在其他實(shí)施例中,可以按照不同方式來(lái)計(jì)算該定時(shí)參數(shù),例如在關(guān)于實(shí)際節(jié)段尺寸的信息不可用于計(jì)算流水線為空估計(jì)的情況下,使用平均節(jié)段尺寸而不是實(shí)際尺寸來(lái)計(jì)算該定時(shí)參數(shù)。另一種變型可以通過(guò)客戶端-服務(wù)器通信來(lái)實(shí)現(xiàn),其中可以由服務(wù)器向客戶端傳送關(guān)于流水線中的內(nèi)容和流水線何時(shí)將為空的估計(jì)的信息,前提是服務(wù)器支持這種能力。在該變型中,可以由服務(wù)器簡(jiǎn)單地把所述定時(shí)參數(shù)傳送到客戶端。在圖4a中的下一步驟中,把定時(shí)參數(shù)值與往返時(shí)間RTT的實(shí)際測(cè)量值之間的差異與一個(gè)預(yù)定閾值進(jìn)行比較。該閾值通常是大約幾毫秒或幾十毫秒。該閾值將決定請(qǐng)求下一個(gè)節(jié)段的速度有多快。如果所述差異小于預(yù)定閾值,則可以表明信道為空,從而將檢查客戶端中的節(jié)段接收緩沖器。更具體來(lái)說(shuō),如果該緩沖器例如為空或低于預(yù)定填充率水平(例如50%),則表明將請(qǐng)求新的節(jié)段。相反,如果該緩沖器的填充率仍然高于50%,則不需要新的節(jié)段。在其他客戶端接收器緩沖器中,該填充率水平不是作為最大值的一定百分比來(lái)表達(dá)的,而是以視頻的秒數(shù)來(lái)表達(dá)。在這種情況下,鑒于該緩沖器的填充率水平,例如可以使用20秒的閾值來(lái)確定是否需要新的節(jié)段。但是這全部與緩沖器的尺寸有關(guān),從而在各個(gè)客戶端之間可以有所不同。如果緩沖器的填充率水平使得不需要新的節(jié)段,例如其表明對(duì)于AVC編碼的視頻或者其他編碼的內(nèi)容仍然有足夠的節(jié)段來(lái)確保穩(wěn)定的播放,則引入例如1ms的任意的預(yù)定等待時(shí)間(其通常也與緩沖器規(guī)格有關(guān))。此外還根據(jù)該預(yù)定等待時(shí)間來(lái)更新所述定時(shí)參數(shù)。這在圖5的實(shí)施例中是通過(guò)從所述定時(shí)參數(shù)的當(dāng)前值減去所述預(yù)定等待時(shí)間而實(shí)現(xiàn)的,以便快速地再次經(jīng)歷下一次緩沖器檢查循環(huán),正如可以從這些附圖中的流程圖所能看出的那樣。但是其他等待時(shí)間和定時(shí)參數(shù)的其他更新也是可能的。在圖4a中,如果所請(qǐng)求的視頻是利用SVC編碼的,則額外地檢查是否需要在根據(jù)SVC標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)額外層中提供一個(gè)更高質(zhì)量節(jié)段。如果不需要的話,則再次與AVC編碼的視頻的情況相同的等待時(shí)間。如果通過(guò)檢查客戶端緩沖器占用率發(fā)現(xiàn)需要下一個(gè)節(jié)段,則確定對(duì)應(yīng)于該下一個(gè)節(jié)段的質(zhì)量。這可以通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)http自適應(yīng)流送中使用的當(dāng)前方法來(lái)實(shí)現(xiàn),所述當(dāng)前方法是基于所測(cè)量的往返時(shí)間和緩沖器填充水平。通常以隱含的方式把往返時(shí)間納入考慮,并且系統(tǒng)使用帶寬估計(jì)和緩沖器填充率來(lái)計(jì)算下一個(gè)節(jié)段的質(zhì)量。一種示例性的系統(tǒng)例如可以是基于緩沖器中的一定數(shù)目的閾值。舉例來(lái)說(shuō),如果緩沖器中存在少于5秒,則系統(tǒng)將總是請(qǐng)求最低質(zhì)量,并且將不等待發(fā)送請(qǐng)求。如果緩沖器包含5到15秒之間,則緩沖器可以請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于低于所測(cè)帶寬的帶寬的質(zhì)量,但是該質(zhì)量與前一個(gè)請(qǐng)求的節(jié)段的質(zhì)量最多相差一個(gè)質(zhì)量水平。如果緩沖器包含15到20秒之間的視頻緩沖,則客戶端將請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于低于所測(cè)帶寬的帶寬的質(zhì)量。一種替換算法將是其中客戶端根據(jù)可用帶寬簡(jiǎn)單地嘗試下載盡可能多的節(jié)段。在這種情況下,客戶端可以遵循這樣的策略:下載一個(gè)節(jié)段之后將是以對(duì)應(yīng)于前一個(gè)節(jié)段被下載的帶寬的一定質(zhì)量水平下載下一個(gè)節(jié)段。在全部?jī)蓚€(gè)實(shí)例中,在所測(cè)量的帶寬與質(zhì)量之間都存在直接關(guān)系。因此在用于更新所請(qǐng)求的質(zhì)量的一種實(shí)現(xiàn)方式中,例如可以使用包含這一關(guān)系的查找表。隨后利用該更新后的質(zhì)量來(lái)請(qǐng)求下一個(gè)節(jié)段。同樣也對(duì)定時(shí)參數(shù)進(jìn)行更新,比如根據(jù)新近提出的其中一種方法是把所請(qǐng)求節(jié)段的尺寸與所測(cè)量帶寬的商加到該定時(shí)變量的當(dāng)前值上,正如圖5中所闡述的那樣。重復(fù)這一循環(huán),直到請(qǐng)求最后一個(gè)節(jié)段為止。圖4b示出了一種替換方法,其包括基于所測(cè)量的參數(shù)改變定時(shí)參數(shù)的一個(gè)額外步驟。這里的依據(jù)在于,當(dāng)RTT和BW隨時(shí)間改變時(shí),這也將會(huì)影響信道將為空的時(shí)刻。關(guān)于這一功能如何能夠運(yùn)作的一個(gè)實(shí)例在于,當(dāng)測(cè)量新的RTT(即RTT2)時(shí),將利用原始RTT與新RTT(即RTT2)之間的差異來(lái)更新定時(shí)參數(shù)。對(duì)于帶寬,客戶端可以跟蹤被請(qǐng)求但是沒(méi)有接收到其字節(jié)的節(jié)段。在這種情況下,可以把字節(jié)尺寸除以新的BW,并且與節(jié)段尺寸除以舊有帶寬的結(jié)果相比較。隨后可以利用這兩個(gè)數(shù)值之間的時(shí)間差來(lái)更新定時(shí)參數(shù)??蛇x地還可以像圖4a中那樣更新定時(shí)參數(shù),從而是在以更新后的質(zhì)量請(qǐng)求下一個(gè)節(jié)段之后更新定時(shí)參數(shù)。圖5示出了可以被用于AVC編碼的視頻的圖4a的實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)更加詳細(xì)的實(shí)施例。對(duì)于通過(guò)可擴(kuò)展視頻編碼(簡(jiǎn)稱為SVC)方式編碼的視頻的情況,在圖6中闡述了所述方法的一個(gè)實(shí)施例。使用與AVC編碼的視頻相同的步驟,直到檢查接收緩沖器是否期望新的節(jié)段為止。如果期望新的節(jié)段,節(jié)段標(biāo)識(shí)符于是將增大,并且確定基本質(zhì)量的第一基層將被置于零。如果不請(qǐng)求新的節(jié)段號(hào),則檢查是否期望一些質(zhì)量更好的層,例如更高分辨率。對(duì)于這方面的檢查例如是通過(guò)利用BW和RTT估計(jì)來(lái)確定何時(shí)將接收到下一個(gè)節(jié)段以及緩沖器填充率在該時(shí)間點(diǎn)的數(shù)值(以播放時(shí)間計(jì))如何。舉例來(lái)說(shuō),如果該數(shù)值低于給定閾值(例如10秒),則客戶端可以根據(jù)應(yīng)用本身決定不請(qǐng)求新質(zhì)量節(jié)段。所述應(yīng)用隨后可以決定不冒險(xiǎn)下載該增強(qiáng)層并且已經(jīng)開始下載新的時(shí)間節(jié)段。還可以由其他組件確定這一策略。例如在簡(jiǎn)單移動(dòng)電話之類的分辨率有限的終端上,所述算法可以決定不下載高于屏幕分辨率的分辨率。在資源受限的設(shè)備上,所述算法可以決定不下載許多更高層,因?yàn)檫@些更高層可能會(huì)導(dǎo)致需要額外的CPU循環(huán)。另一方面,如果發(fā)現(xiàn)對(duì)于當(dāng)前節(jié)段可能確實(shí)期望有更好的分辨率或質(zhì)量,則所述方法將確定要請(qǐng)求哪些層。在這里可以遵循不同的策略。第一種策略將是請(qǐng)求下一個(gè)增強(qiáng)層(可能是時(shí)間層、質(zhì)量層或空間層),其進(jìn)一步建立在對(duì)于上一個(gè)時(shí)間節(jié)段所請(qǐng)求/下載的上一層的基礎(chǔ)上。在服務(wù)器側(cè),每一層可以被包含在一個(gè)單獨(dú)的文件中,或者服務(wù)器有能力生成對(duì)應(yīng)于所請(qǐng)求層的單一文件。在SVCHttp自適應(yīng)流送中,對(duì)于某一時(shí)間節(jié)段可用的各個(gè)質(zhì)量層進(jìn)一步建立在彼此的基礎(chǔ)之上而不是彼此獨(dú)立。其優(yōu)點(diǎn)在于在這種情況下,一個(gè)質(zhì)量層實(shí)際上增強(qiáng)先前下載的各層。例如為了表示SiQ2,SiQ1應(yīng)當(dāng)是可用的。其優(yōu)點(diǎn)在于,客戶端組件不應(yīng)當(dāng)決定簡(jiǎn)單地下載較大的SiQ2,而是將能夠逐漸提高質(zhì)量,在這種情況下只要有帶寬可用,這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就將更加顯著,這是因?yàn)楦鱾€(gè)SVC層的尺寸通常小于各個(gè)單獨(dú)的AVC節(jié)段,并且延遲的影響對(duì)于更小的尺寸將會(huì)更大。在圖7a-b-c中示出了利用http/TCP協(xié)議來(lái)請(qǐng)求和傳送各個(gè)節(jié)段的流水線化的效果及其與現(xiàn)有技術(shù)http/TCP實(shí)現(xiàn)方式的比較?,F(xiàn)有技術(shù)http/TCP實(shí)現(xiàn)方式在客戶端處使用httpGET請(qǐng)求以傳送到服務(wù)器。為了不使附圖過(guò)于紛亂,各個(gè)節(jié)段僅由其序列號(hào)S1、S2、S3標(biāo)示,但是應(yīng)當(dāng)理解的是在發(fā)出請(qǐng)求時(shí)也表明了所請(qǐng)求的質(zhì)量。與之前的附圖的另一處差異在于,在這些實(shí)施例中,各個(gè)節(jié)段被作為不同的部分來(lái)遞送。在圖7a-c中描繪的實(shí)施例中,每一個(gè)節(jié)段包括3個(gè)不同部分。因此節(jié)段S1在被標(biāo)示為S1P1、S1P2和S1P3的三個(gè)部分中被遞送。類似地,節(jié)段S2也在被標(biāo)示為S2P1、S2P2和S2P3的三個(gè)部分中被遞送。在所有現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例和新的實(shí)施例中,從客戶端向服務(wù)器傳送針對(duì)第一節(jié)段的請(qǐng)求,即由“GETS1(獲取S1)”標(biāo)示的消息。一段時(shí)間之后,在接收到該請(qǐng)求時(shí),服務(wù)器通過(guò)傳送該節(jié)段的第一部分(即S1P1)做出響應(yīng)??蛻舳送ㄟ^(guò)將ACK-S1P1消息傳送回服務(wù)器來(lái)確認(rèn)接收到該部分,所述消息表明該第一部分被正確地接收到。在傳送了第一部分之后,服務(wù)器繼續(xù)傳送第二部分S1P2;并且客戶端同樣通過(guò)適當(dāng)?shù)拇_認(rèn)消息來(lái)確認(rèn)接收到該部分。當(dāng)服務(wù)器傳送了最后一部分(在該例中是部分S1P3)時(shí),服務(wù)器在傳送消息中包括該傳送消息涉及所請(qǐng)求的節(jié)段的最后一部分。在圖7a-b-c中,這由從服務(wù)器傳送到客戶端的“S1P3-OK”表明。如果該部分也被客戶端正確地接收到,則客戶端通過(guò)被標(biāo)示為“ACK-S1P3-OK”的最終確認(rèn)消息對(duì)服務(wù)器做出響應(yīng)。在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中,在由客戶端傳送了確認(rèn)消息之后立即發(fā)出被標(biāo)示為“GETS2(獲取S2)”的針對(duì)下一個(gè)節(jié)段的請(qǐng)求。在接收到該新的GET(獲?。┱?qǐng)求時(shí),對(duì)于該節(jié)段重復(fù)所述規(guī)程,直到由客戶端成功地接收到并且確認(rèn)了最后一部分S2P3為止。從圖7a中可以看出,在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中存在如圖中所示出的延遲。該延遲在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中不再存在,正如圖7b-c中所示出的那樣。圖7b示出了這樣一個(gè)實(shí)施例,其中一個(gè)接一個(gè)地傳送請(qǐng)求;在這種情況下,服務(wù)器具有一定流水線化能力來(lái)順序地應(yīng)對(duì)這些請(qǐng)求,并且在沒(méi)有任何延遲的情況下按照所請(qǐng)求的順序傳送所請(qǐng)求的各個(gè)節(jié)段。圖7c示出了這樣一個(gè)實(shí)施例,其中服務(wù)器不需要具有這些流水線化能力,相反客戶端被適配成在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間實(shí)例下生成并傳送請(qǐng)求,從而使得這些請(qǐng)求在服務(wù)器傳送了前一則請(qǐng)求的最后一部分時(shí)到達(dá)服務(wù)器。在全部?jī)蓚€(gè)實(shí)施例中都可以看到,存在于現(xiàn)有技術(shù)解決方案中的延遲已經(jīng)消失。圖8示意性地示出了客戶端的一個(gè)實(shí)施例,其包括耦合到接收器緩沖器的帶有解碼器的視頻播放器。接收器緩沖器耦合到被標(biāo)示為HTTP/UDP/TCP/IP的數(shù)據(jù)提取/封裝模塊,其充當(dāng)與在其上接收各個(gè)節(jié)段的物理信道的接口,并且根據(jù)借以接收各個(gè)分組的具體協(xié)議從中提取出有用數(shù)據(jù)。眾所周知,這些協(xié)議可以是TCP/IP或UDP上的http協(xié)議??蛻舳诉€包括用于針對(duì)這些實(shí)現(xiàn)方式監(jiān)測(cè)往返時(shí)間的監(jiān)測(cè)模塊(其被標(biāo)示為RTT監(jiān)測(cè)器),所述監(jiān)測(cè)模塊耦合到緩沖器以及數(shù)據(jù)提取模塊,其中通過(guò)向服務(wù)器發(fā)送特定測(cè)試信號(hào)并且將其接收回來(lái)而獲得往返時(shí)間??蛻舳诉€包括被標(biāo)示為BW監(jiān)測(cè)器的模塊,其耦合到緩沖器和請(qǐng)求管理器,并且被適配成按照前面提到的其中一種方式來(lái)計(jì)算帶寬。請(qǐng)求管理器被適配成基于來(lái)自RTT監(jiān)測(cè)器、帶寬計(jì)算器和接收緩沖器的輸入而生成請(qǐng)求。如此生成的請(qǐng)求隨后被提供到數(shù)據(jù)提取/封裝模塊,該模塊按照所選協(xié)議的要求把所述請(qǐng)求封裝到具有適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化格式的請(qǐng)求分組中。當(dāng)然可能有許多替換實(shí)施例。這樣一個(gè)實(shí)施例也是可行的,其中請(qǐng)求管理器本身被適配成接收傳入節(jié)段并且從中計(jì)算帶寬和RTT。此外還存在其中由單一處理器執(zhí)行所有功能的實(shí)施例。雖然在前面結(jié)合具體裝置描述了本發(fā)明的原理,但是應(yīng)當(dāng)清楚理解的是,這里的描述僅僅是作為舉例而非限制由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。
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