跨層優(yōu)化的自適應http流送的制作方法
【專利摘要】簡要地，根據(jù)一個或多個實施例，應用功能模塊與遠程裝置上的應用進行交互，所述應用利用動態(tài)策略和計費控制來接收自適應多媒體流。策略和計費規(guī)則功能（PCRF）模塊實現(xiàn)策略和計費控制決定，以及策略和計費實施功能（PCEF）模塊實施從PCRF接收的策略決定。遠程裝置將包括媒體呈現(xiàn)描述的會話信息提供給應用功能模塊，來以指定服務質量將多媒體流提供給遠程裝置。
【專利說明】跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送
[0001]相關申請的交叉引用
本申請要求2011年4月I日提交的編號為61/471，042的美國臨時申請(P37663Z)的優(yōu)先權。所述編號為61/471，042的申請通過引用全部并入本文中。
【背景技術】
[0002]超文本傳輸協(xié)議(HTTP)流送，作為對互聯(lián)網(wǎng)視頻的多媒體輸送的形式而被廣泛傳播。由于HTTP及其底層傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)協(xié)議兩者的廣泛采用，基于HTTP的輸送提供了可靠且簡單的部署。此外，通過避免網(wǎng)絡地址轉換(MT)和防火墻穿越問題，基于HTTP的輸送能夠實現(xiàn)毫不費力的流送服務?；贖TTP的流送還提供了使用標準HTTP服務器和緩沖器，而非專門的流送服務器的能力，并由于服務器側上的最小狀態(tài)信息而具有更好的可擴展性。
[0003]自適應視頻流送是重要的能力，該能力面向著為端客戶端用戶確保在任何時候，在關鍵性能目標，諸如聞視頻質量、低啟動延遲和無中斷回放方面的最佳可能的視頻體驗。自適應視頻流送涉及相對于變化的鏈路條狀況、裝置能力和內容特征，連續(xù)地優(yōu)化視頻配置，諸如比特率、分辨率和幀速率。傳統(tǒng)上，自適應視頻流送一般涉及使用狀態(tài)跟蹤協(xié)議，例如實時流送協(xié)議(RTSP)。一旦客戶端連接到流送服務器，該服務器保持對客戶端狀態(tài)的跟蹤直到客戶端斷開連接。通常，涉及客戶端和服務器之間的頻繁通信以用于諸如會話供應和媒體參數(shù)協(xié)商的目的。一旦客戶端和服務器之間的會話已經(jīng)被建立，服務器通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(M)P)或TCP傳輸二者之ー發(fā)送媒體作為連續(xù)分組流。用于基于RTSP自適應流送的不例技術包括 Microsoft Windows Media ?, Apple QuickTime ?> Adobe Flash ? ,和Real Networks 的 Helix ?,等等。
[0004]通過HTTP的動態(tài)自適應流送(DASH)是ー種新的自適應流送技術，其相比于基于RTSP的自適應流送不同地操作。特別是，其通過利用HTTP協(xié)議來進行操作，該HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的。當客戶端請求某些數(shù)據(jù)時，服務器通過發(fā)送數(shù)據(jù)來響應，并終止事務。每個HTTP請求作為完全獨立的一次性事務而被處理。利用DASH之前，漸進式下載方法可用于來自標準HTTP Web服務器的媒體輸送。在基于HTTP的漸進式下載中，通過執(zhí)行對Web服務器的字節(jié)范圍請求，支持該方法的客戶端可在媒體文件中尋求所選擇的位置。然而，基于HTTP的漸進式下載不是真正的自適應流送技術，即，它不允許相對于變化的鏈路狀況、裝置能力或內容特性，來使視頻配置動態(tài)地適應。此外，基于HTTP的漸進式下載的缺點主要是如果在漸進式下載已經(jīng)開始后用戶決定停止觀看內容，則可能浪費帶寬。此外，基于HTTP的漸進式下載不支持直播媒體服務。DASH技術解決了基于HTTP的漸進式下載的這些弱點。
[0005]如今提供的大多數(shù)自適應流送解決方案用于傳統(tǒng)基于RTSP的流送。作為相對新的技術，基于DASH的自適應流送當前具有以下關鍵挑戰(zhàn)，為此解決方案空間當前是非常有限的。首先，DASH將自適應流送智能從服務器移動到客戶端，讓客戶端驅動流送會話并做出關于視頻自適應參數(shù)的決定。因此，開發(fā)專為基于DASH的流送服務所建立的智能客戶端自適應框架是重要的，因為會話狀態(tài)不易被基于HTTP的流送下的網(wǎng)絡所跟蹤。第二，由于其與傳統(tǒng)的基于RTSP的流送服務的差異，設計面向具有用于服務質量(QoS )和服務自適應的支持的，通過不同第三代合作伙伴計劃(3GPP)無線電接入網(wǎng)絡(RAN)和核心IP網(wǎng)絡架構對基于DASH的服務的輸送的方法也是重要的。除其他外，提供用于DASH服務的QoS支持影響了 3GPP策略和計費控制架構(PCC)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]本說明書的結束部分中，特別地指出并明確地要求保護了所要求保護的主題。然而，在隨附圖閱讀時，可以通過參考下面的詳細描述來理解此類主題，其中:
圖1是根據(jù)一個或多個實施例的用于通過HTTP的動態(tài)自適應流送(DASH)的客戶端和服務器處的過程的框圖；
圖2是根據(jù)一個或多個實施例的用于DASH服務輸送的端到端服務質量(QoS)架構的框圖；
圖3是根據(jù)一個或多個實施例的用于DASH服務輸送的策略和計費控制(PCC)架構的框圖；
圖4是根據(jù)一個或多個實施例的DASH客戶端自適應架構的框圖；
圖5是根據(jù)一個或多個實施例的跨層優(yōu)化的DASH客戶端自適應架構的框圖；
圖6是根據(jù)一個或多個實施例的在用于DASH的選擇觀測點處所測量的體驗質量(QoE)度量的示圖；
圖7是根據(jù)一個或多個實施例的能夠實現(xiàn)跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送的信息處理系統(tǒng)的框圖；以及`
圖8是根據(jù)一個或多個實施例的能夠實現(xiàn)跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送的圖7的信息處理系統(tǒng)的立體圖。
[0007]將理解的是，為了說明的簡單和/或清楚，圖中所圖示出的元件尚且沒有必要按比例繪制。例如，為清楚起見，可將某些元件的尺寸相對于其他元件擴大。此外，如果認為合適，已在這些圖當中重復附圖標記，以指示對應和/或類似的元件。
【具體實施方式】
[0008]在下面的詳細描述中，闡述了許多具體細節(jié)，以提供對所要求保護主題的透徹理解。然而，本領域技術人員將理解，在沒有這些具體細節(jié)的情況下可實踐所要求保護的主題。在其他情況下，公知的方法、過程、組件和/或電路尚未被詳細描述。
[0009]在下面的描述和/或權利要求中，可以使用術語“耦合的”和/或“連接的”，以及它們的派生詞。在特定的實施例中，可以使用“連接的”來指示兩個或更多個元件彼此直接地物理和/或電接觸?！榜詈系摹笨梢砸庵竷蓚€或更多個元件直接物理和/或電接觸。然而，“耦合的”還可以意指兩個或更多個元件可以彼此不直接接觸，但仍可以彼此協(xié)同和/或交互。例如，“耦合的”可以意指兩個或更多個元件彼此不接觸，但經(jīng)由另一元件或中間元件間接連接在一起。最后，可在下面的描述和權利要求中使用術語“之上”、“覆在……上”和“在……上面”?！爸稀薄ⅰ案苍凇稀焙汀霸凇厦妗笨杀挥脕碇甘緝蓚€或更多個元件彼此直接物理接觸。然而，“在……上面”還可以意指兩個或更多個元件彼此不直接接觸。例如，“在……上面”可以意指ー個元件在另一元件上方，但彼此不接觸，并且在兩個元件之間中可具有另外的一個或多個元件。此外，術語“和/或”可以意指“和”，其可以意指“或”，其可以意指的“異或”，其可以意指“一”，其可以意指“ー些，但不是全部”，其可以意指“兩者都不”，和/或其可以意指“兩者均”，雖然所要求保護的主題的范圍并不限于此方面。在下面的描述和/或權利要求中，術語“包含”和“包括”以及它們的派生詞可被使用，并且g在作為用于彼此的同義詞。
[0010]現(xiàn)在參考圖1，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的用于通過HTTP的動態(tài)自適應流送(DASH)的客戶端和服務器處的過程的框圖。如圖1中所示，DASH使能的自適應流送網(wǎng)絡100包括客戶端110，其能夠從web服務器112獲得多媒體服務，該web服務器112又可服務于來自其上存儲多媒體內容的web/媒體服務器114的多媒體。web/媒體服務器114經(jīng)由音頻/視頻輸入116接收多媒體內容，該多媒體內容可以是直播輸入流或先前存儲的媒體內容，其中該媒體被流送到客戶端110。web/媒體服務器114可包括媒體編碼器124，用以將媒體內容編碼為合適格式，以及媒體分段器126，用以將輸入媒體內容分割成一系列適合于流送的片段或塊?？蛻舳?10可包括web瀏覽器118，用以與web服務器112交互，以及媒體解碼器/播放器120，用以解碼并呈遞流送多媒體內容。DASH提供了將“流送會話”的控制整體移動到客戶端110，并因此將自適應流送智能從服務器112移動到客戶端110的能力。
[0011]在一個或多個實施例中，客戶端110基本上打開通往ー個或若干標準HTTP服務器或緩沖器的ー個或若干或許多TCP連接，檢索媒體呈現(xiàn)描述(MPD)元數(shù)據(jù)文件，其提供了關于web/媒體服務器114中存儲的媒體內容的結構和不同版本的信息，包括例如不同的比特率、幀速率、分辨率、編解碼器類型等等。MH)被用來傳達每個分段的HTTP URL和相關聯(lián)的元數(shù)據(jù)信息，以將分段映射成媒體呈現(xiàn)時間線?？蛻舳?10使用HTTP GET或部分HTTPGET消息來請求塊中的新數(shù)據(jù)，以獲得具有各個HTTP GET消息的所選擇版本媒體文件的更小數(shù)據(jù)分段(HTTP GET URL (FRAGI REQ)、片段 1、HTTP GET URL (FRAGi REQ)、片段 i)，各個HTTP GET消息經(jīng)由短下載模仿流送，如圖1中所示出的。HTTP GET消息的URL被用來告訴web服務器112客戶端正在請求哪個或哪些分段。結果，通過分段(或通過基于字節(jié)范圍請求的子分段進行再分段)，web瀏覽器118從web服務器112分段中抽取媒體。網(wǎng)絡100上DASH的實現(xiàn)為客戶端110提供的能力在于當可用帶寬變化吋，自動選擇初始內容速率來匹配初始可用帶寬，而無需與流送web服務器112的協(xié)商，以及在媒體內容的不同比特率表示之間動態(tài)切換。結果，在網(wǎng)絡100上實現(xiàn)DASH，允許對變化的網(wǎng)絡和無線鏈路狀況、用戶偏好、內容特性和裝置能力(諸如顯示分辨率、處理器速度和資源、存儲器資源等等)的更快的自適應。這種動態(tài)的自適應提供了更好的用戶體驗質量(QoE)，具有更短的啟動延遲、更少的重新緩沖事件、更好的視頻質量等等。示例DASH技術包括Microsoft IIS SmoothStreaming?, Apple HTTP Live Streaming?,和 Adobe HTTP Dynamic Streaming?。通過各種標準組織可實現(xiàn)DASH技木，這些組織包括第三代合作伙伴計劃(3GPP)、運動圖像專家組(MPEG)和開放互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視(IPTV)論壇(OIPF)等等。
[0012]根據(jù)ー個或多個實施例，在網(wǎng)絡100上使能DASH，將自適應流送智能從服務器112移動到客戶端110，讓客戶端110驅動流送會話并做出關于視頻自適應參數(shù)的決定。因此，專為基于DASH的流送服務所建立的智能客戶端自適應框架可在一個或多個實施例中被實現(xiàn)來追蹤會話狀態(tài)。這樣的來自基于推送、基于RTSP、流送到基于推送、基于HTTP、流送的范式轉換，能夠輸送最優(yōu)的用戶體驗質量(QoE)。此外，由于其與傳統(tǒng)的基于RTSP流送服務的差異，利用用于QoS和服務自適應的支持，通過不同3GPP無線電接入網(wǎng)絡(RAN)和核心IP網(wǎng)絡架構的基于DASH的服務的輸送可被實現(xiàn)。下面，DASH服務的端到端QoS輸送的示例示圖在圖2中被示出，并且相對于圖2被描述。
[0013]現(xiàn)在參考圖2，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的用于DASH服務輸送的端到端服務質量(QoS)架構的框圖；如圖2中所示，端到端服務質量(QoS)架構200可被用來在網(wǎng)絡100上實現(xiàn)DASH服務的輸送。圖2中所示出的示例中，網(wǎng)絡100可以是第三代合作伙伴計劃(3GPP)網(wǎng)絡等。在一個或多個替代實施例中，網(wǎng)絡100可實現(xiàn)3GPP標準的演進，諸如3GPP長期演進(LTE)標準、增強LTE標準、第四代(4G)標準等。替代地，網(wǎng)絡100可實現(xiàn)電氣エ程師協(xié)會(IEEE) 802.16標準，諸如IEEE 802.16e或IEEE 802.16m標準，來實現(xiàn)全球微波互操作性接入(WiMAX)網(wǎng)絡或WiMAX-1I網(wǎng)絡，雖然所要求保護的主題的范圍不限于這個方面。如圖2中所示，端到端QoS架構200包括無線網(wǎng)絡210和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡212。無線網(wǎng)絡210和IP網(wǎng)絡212的子組件包括公共網(wǎng)絡214，其可以是互聯(lián)網(wǎng)、核心網(wǎng)絡216、接入網(wǎng)絡218、基站220 (其可以是增強的Node B (eNB))、以及移動臺222 (其可以是用戶設備(UE))。根據(jù)ー個或多個實施例，DASH服務器224 (web服務器112)能夠經(jīng)由IP網(wǎng)絡212和無線網(wǎng)絡210提供流送多媒體內容226到移動臺222 (客戶端110)，如本文進ー步詳細討論的。
[0014]作為用于DASH服務的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡架構的一部分，端到端QoS架構200涉及三個接ロ的考慮:基站220、接入網(wǎng)絡218和核心網(wǎng)絡216的空中接ロ。關于空中接ロ，諸如WiMAX或LTE網(wǎng)絡，每個接ロ定義了ー組QoS等級或承載體，例如用于IEEE 802.16e標準的非請求授予服務、實時輪詢服務(rtPS)、擴展的rtPS (ertPS)、非實時輪詢服務(nrtPS)以及盡力服務(BE)，并指定在各種性能要求，諸如吞吐量、延遲/抖動、分組錯誤-丟失率等方面的相關聯(lián)的服務屬性。QoS等級和/或承載體能夠實現(xiàn)客戶端應用和各種服務之間的服務流的差分。特別地，當資源在不同服務流之間通過調度功能來分配時，每個服務流被映射到具體的QoS等級，并接收共同的QoS處理，且將服務流相應地按優(yōu)先級排序。
[0015]在一個或多個實施例中，用于在基于IP的接入網(wǎng)絡和核心網(wǎng)絡中的QoS定義的一些示例包括由互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)所規(guī)定的差分服務，諸如DiffServ (RFC2474)，以及集成服務，諸如IntServ (RFC1633)。IntServ遵循基于流的且信號指示的QoS模型，其中端主機將它們的QoS需求信號指示給網(wǎng)絡100，而DiffServ對所供應的QoS模型起作用，其中設立網(wǎng)絡元件來服務于具有變化的QoS要求的多個業(yè)務量等級。特別是，DiffServ使用IP分組的報頭中的6位差分服務代碼點(DSCP)字段，以用于分組分類目的。IntServ模型涉及資源預留協(xié)議(RSVP)，以明確地信號指示和預留用于網(wǎng)絡100中每個流的期望的QoS,如由FlowSpecs所描述的那樣。為了提供多層QoS控制并管理端到端QoS,可以定義匯聚子層來對接更高層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，并執(zhí)行分類和映射功能。例如，在DifTServ的情況下，通過將其DSCP字段通過核心網(wǎng)絡從DiffServ映射到用于無線電接入網(wǎng)絡的特定QoS等級，可以利用用于無線電接入網(wǎng)絡的專用空中接口承載體來識別進入系統(tǒng)的每個端到端互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組。然而，應當注意的是，這些僅僅是可由端到端服務質量(QoS)架構200實現(xiàn)的示例QoS定義，且所要求保護的主題的范圍并不限于這些方面。下面，用于DASH服務輸送的示例策略和計費控制(PCC)架構在圖3中被示出，并且相對于圖3被描述。[0016]現(xiàn)在參考圖3，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的用于DASH服務輸送的策略和計費控制(PCC)架構的框圖。圖3的策略和計費控制(PCC)架構300包括用戶設備(UE)，其對應于圖1的耦合到網(wǎng)關(GW)的客戶端110，該網(wǎng)關對應于圖1的web服務器112。由第三代合作伙伴計劃(3GPP)所開發(fā)的服務感知QoS輸送框架是策略和計費控制(PCC)架構300，其為無線網(wǎng)絡(諸如網(wǎng)絡100)的運營商提供了對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)多媒體子系統(tǒng)(MS)和不基于IMS的服務二者均可適用的、用于Qos和計費控制的標準化機制。圖3的PCC架構300包括應用功能(AF)310以及策略和計費規(guī)則功能(PCRF)。應用功能310與涉及動態(tài)策略和計費控制的應用進行交互。應用功能310提取會話信息，并通過Rx參考點將其提供給策略和計費規(guī)則功能(PCRF) 312。應用功能310包括串行數(shù)字接ロ(SDI)映射功能334，其包括媒體呈現(xiàn)描述(MPD)處理程序(handler) 338。MTO處理程序338的功能基本上類似于客戶端110的應用316的MPD處理程序318，因為其能夠解析MPD并提取多媒體特定的應用層參數(shù)。在一些實施例中，當客戶端112與應用功能310共享MPD吋，MPD處理程序338被提供。
[0017]策略和計費規(guī)則功能(PCRF) 312是PCC 300的策略引擎，并充當用于PCC相關決定的中央實體。這樣的決定可基于來自多個不同來源的輸入，來源包括PCRF 312中的運營商配置策略引擎336，其定義了應用到給定服務的策略、從訂閱簡檔存儲庫(SPR)接收的用于給定用戶的訂閱信息/策略、關于基于應用信令中包含的服務描述信息從AF 310所接收的服務的信息，以及來自接入網(wǎng)絡218的關于使用了什么接入技術的信息。PCRF 312將通過Rx參考點所接收的會話信息和從Gx和Gxa/Gxc參考點所接收的輸入與來自SPR的用戶特定策略數(shù)據(jù)相組合，以形成會話級策略決定，并將那些決定提供給PCEF/BBERF塊314的策略和計費實施功能(PCEF)以及承載體綁定和事件報告功能(BBERF)。PCRF 312還轉發(fā)BBERF、PCEF和AF 310之間的事件。PCEF 314進ー步可以包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議承載體服務(IPBS)管理器328和接入特定的承載體服務(BS)管理器332，以及轉化/映射功能330，用以向網(wǎng)際互連機制提供IP BS管理器328和接入特定的BS管理器332。同樣，在轉化/映射功能324提供其間的網(wǎng)際互連機制的情況下，客戶端110包括其自身的IP BS管理器322、接入特定的BS管理器326。
[0018]在一個或多個實施例中，PCEF/BBERF塊314的PCEF實施從PCRF 312接收的策略決定，且還通過Gx參考點向PCRF 312提供用戶特定和接入特定的信息。為了將DASH流送機制集成到能夠由PCC架構實現(xiàn)的QoS輸送框架中，UE客戶端110具備解析媒體呈現(xiàn)描述(MPD)和從MPD得出用于核心網(wǎng)絡和無線電接入網(wǎng)絡的目標QoS參數(shù)的能力。換句話說，UE/客戶端110應包括由MPS提供給服務質量(QoS)映射塊320的以下新映射功能。第一映射功能包括MPD中所包含的多媒體特定的應用層信息和用于核心網(wǎng)絡的QoS參數(shù)(例如DiffServ/DSCP參數(shù)、IntServ/FlowSpecs參數(shù)等)組之間的映射。第二映射功能包括MPD中所包含的多媒體特定的應用層信息和用于無線電接入網(wǎng)絡的QoS參數(shù)(例如QoS等級標識符(QCI)等)組之間的映射。此外，UE/客戶端110應當能夠將MPD信號指示給網(wǎng)絡100，以便與網(wǎng)絡中的適當實體(例如用于PCC架構300的AF 310)共享DASH相關的會話信息。在將MH)信號指示給AF 310的情況下，AF 310中進ー步的能力可能被涉及，以便解譯MPD并將用于DASH的QoS策略推薦給PCRF。
[0019]在一個或多個實施例中，MPD中的多媒體特定的應用層參數(shù)組可包括以下中的一個或多個:多媒體比特率，如每個DASH表示中的“帶寬”屬性中所包括的；多媒體分辨率，如每個DASH表示中的水平和垂直分辨率屬性中所包括的；多媒體編碼幀速率，如每個DASH表示的“幀率”屬性中所包括的，其還將描述其他編解碼器相關的參數(shù)；緩沖器相關的參數(shù)，例如啟動播放前的最小緩沖期；多媒體編解碼器信息，例如編解碼器類型(諸如AMR、MPEG4、
H.264 AVC/SVC等)，也可能描述簡檔和級別，如每個DASH表示的“mime類型”屬性中所包括的；用于多媒體流的速率失真功能，其與每個DASH表示的“質量排名”屬性相關；在不同速率、參考、簡化的參考或非參考度量下指定的其他體驗質量(QoE)或多媒體質量度量,例如，視頻質量度量(VQM)、結構相似性度量(SSIM)、視頻質量度量的感知評估(PEVQ)、視頻平均意見得分(MOS)等等，以及其他主觀質量度量；畫面組(GOP)幀的數(shù)目，即GOP大小和幀類型，例如I幀、P幀、B幀等等；用于不同幀的量化參數(shù)，例如用于1、P、B幀的變化的量化尺度等；可伸縮視頻編碼(SVC)情況下的層類型，例如基礎層、增強層等；應用級前向糾錯(FEC);擦除編碼或網(wǎng)絡編碼參數(shù)；或應用級約束，例如延遲、抖動、質量等。
[0020]現(xiàn)在參考圖4，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的DASH客戶端自適應架構的框圖。圖4示出了用于客戶端110的DASH客戶端自適應架構400和相關聯(lián)的開發(fā)系統(tǒng)互連(0SI)通信層信息422。圖4的客戶端自適應架構400可包括用于DASH的跨層優(yōu)化的平臺自適應架構，如以下在圖5中所示出的，其中，平臺中的視頻、傳輸和無線電組件面向以聯(lián)合方式識別優(yōu)化用戶體驗質量(QoE)所需的最佳平臺配置，來進行協(xié)作并交換信息。在ー個或多個實施例中，DASH客戶端自適應架構400包括以下系統(tǒng)塊。無線電自適應和服務質量(QoS)弓丨擎塊410能夠確定無線電級自適應和QoS參數(shù)。網(wǎng)絡自適應和QoS引擎塊412能夠確定網(wǎng)絡級自適應和QoS參數(shù)。超文本傳輸協(xié)議(HTTP)接入客戶端塊414能夠處理傳輸級超文本傳輸協(xié)議/傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(HTTP/TCP/IP)操作，并建立和管理TCP連接。DASH控制引擎模塊416能夠解析媒體呈現(xiàn)描述(MPD)，并確定用于DASH的流送參數(shù)，例如DASH分段持續(xù)時間以及HTTP請求的順序和定時。媒體自適應引擎418能夠確定編解碼器級自適應參數(shù)。體驗質量(QoE)監(jiān)視器420能夠動態(tài)測量體驗質量(QoE)。
[0021]在一個或多個實施例中，DASH客戶端平臺400可以具有可在視頻、傳輸和/或無線電級處經(jīng)由跨層協(xié)作被聯(lián)合優(yōu)化的ー個或若干個配置。視頻級參數(shù)可被用來配置視頻比特率、幀速率和/或分辨率，其中客戶端110的決定能夠驅動來自DASH服務器112的所請求的內容表示。傳輸級參數(shù)可被用來配置HTTP請求的順序和定時、并行TCP連接的數(shù)目、和/或DASH分段持續(xù)時間。無線電和網(wǎng)絡級參數(shù)可被用來配置用于核心網(wǎng)絡216和無線電接入網(wǎng)絡218的調制和編碼方案(MCS)和/或目標QoS參數(shù)。下面，跨層優(yōu)化的DASH客戶端自適應架構500在圖5中被示出，并且相對于圖5被描述。
[0022]現(xiàn)在參考圖5，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的跨層優(yōu)化的DASH客戶端自適應架構的框圖。圖5的跨層優(yōu)化的DASH客戶端自適應架構500能夠優(yōu)化以上的圖4的DASH客戶端自適應架構的配置。在一個或多個實施例中，跨層優(yōu)化的客戶端DASH客戶端自適應架構包括跨層自適應管理器510，其可以面向經(jīng)由跨層協(xié)作聯(lián)合適應的DASH客戶端配置，通過動態(tài)跟蹤以下參數(shù)，并將它們用作針對決定的輸入，來優(yōu)化DASH客戶端自適應架構400的配置。測量的QoE參數(shù)可被用來優(yōu)化視頻質量度量(VQM)、結構相似性度量(SSM)、視頻質量度量的感知評估(PEVQ)、視頻平均意見得分(MOS)等，和/或其它主觀質量度量。此外，可優(yōu)化附加參數(shù)，包括所測量的視頻速率失真特性、應用層處的用戶偏好、從媒體呈現(xiàn)描述(MPD)所檢索的多媒體相關信息、從網(wǎng)絡接收的關于當前QoS可用性和網(wǎng)絡擁塞狀態(tài)的信息、所測量的動態(tài)服務質量(QoS)參數(shù)(諸如呑吐量、延遲、可靠性等)、在無線電和傳輸級處的所測量的動態(tài)信道/網(wǎng)絡狀況，和/或在平臺架構級處的功率/延遲預算和中央處理單元(CPU) /緩沖器/存儲器要求。然而，這些僅僅是可經(jīng)由跨層優(yōu)化的DASH客戶端自適應架構500來優(yōu)化的示例參數(shù),且所要求保護的主題的范圍并不限于這些方面。
[0023]現(xiàn)在參考圖6，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的在用于DASH的選擇觀測點處所測量的體驗質量(QoE)度量的示圖。在一個或多個實施例中，用于DASH的QoE度量組還可包括在下面列出的將由DASH客戶端110在四個不同觀測點(OP)(諸如圖6中所示出的0P1、0P2、0P3、0P4)處測量的以下度量。應當注意，相比基于RTSP的流送，經(jīng)由DASH中不同度量所測量的QoE，意味著DASH客戶端自適應可以相對于基于RTSP的流送有所不同。DASH客戶端110接收提供給編碼采樣緩沖器612的DASH分段610。緩沖的分段隨后由媒體解碼器614所解碼，并被饋送到解碼采樣緩沖器616中。解碼采樣隨后被提供給音頻/視頻(A/V)輸出塊618，以用于由DASH客戶端110所接收的媒體內容的回放。如圖6中所示，可在觀測點OPl與0P2以及0P2與0P3之間測量下列度量:媒體呈現(xiàn)描述(MPD)獲取事件、初始化分段獲取事件、表示切換事件、平均呑吐量、平均分段獲取持續(xù)時間、下載抖動、不活動時間、資源無法訪問、初始播放時間、緩沖器級別、重新緩沖事件、和/或客戶端狀態(tài)?？稍谟^測點0P3與0P4之間測量以下度量:音頻度量和/或視頻度量。然而，這些僅僅是可在用于客戶端自適應的DASH客戶端處測量的示例度量，且所要求保護的主題的范圍并不限于這些方面。
[0024]現(xiàn)在參考圖7，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的能夠實現(xiàn)跨層優(yōu)化的自適應超文本傳輸協(xié)議(HTTP)流送的信息處理系統(tǒng)的框圖。圖7的信息處理系統(tǒng)700可有形體現(xiàn)網(wǎng)絡100的網(wǎng)絡元件的任意的ー個或多個，如圖1和圖2中所示出且相對于圖1和圖2所描述的。例如，信息處理系統(tǒng)700可代表客戶端110、web服務器112和/或web/媒體服務器114的硬件，其具有更多或更少組件，這取決于特定裝置或網(wǎng)絡元件的硬件規(guī)范。雖然信息處理系統(tǒng)700代表若干類型計算平臺的ー個示例，相比圖7中所示，信息處理系統(tǒng)700可包括更多或更少元件和/或元件的不同布置，且所要求保護的主題的范圍并不限于這些方面。
[0025]信息處理系統(tǒng)700可包括一個或多個處理器，例如處理器710和/或處理器712，其可包括一個或多個處理核。處理器710和/或處理器712中的一個或多個可經(jīng)由存儲器橋714耦合到一個或多個存儲器716和/或718，該存儲器橋714可被置于處理器710和/或712的外部，或替代地，至少部分置于處理器710和/或712中的ー個或多個內。存儲器716和/或存儲器718可包括各種類型的基于半導體的存儲器，例如，易失性型存儲器和/或非易失性型存儲器。存儲器橋714可耦合到圖形系統(tǒng)720，以驅動耦合到信息處理系統(tǒng)700的顯示裝置(未示出)。
[0026]信息處理系統(tǒng)700可進ー步包括輸入/輸出(I/O)橋722，以耦合到各種類型的I/0系統(tǒng)。I/O系統(tǒng)724可包括例如通用串行總線(USB)型系統(tǒng)、IEEE-1394型系統(tǒng)等等，以將ー個或多個外圍裝置耦合到信息處理系統(tǒng)700?？偩€系統(tǒng)726可包括一個或多個總線系統(tǒng)，例如外圍組件互連(PCI) express型總線等等，以將ー個或多個外圍裝置連接到信息處理系統(tǒng)700。硬盤驅動器(HDD)控制器系統(tǒng)728可將ー個或多個硬盤驅動器等等耦合到信息處理系統(tǒng)，例如，串行ATA型驅動器等等，或替代地是包括閃存、相變和/或硫屬化物型存儲器等等的基于半導體的驅動器?？衫媒粨Q機730來將ー個或多個交換裝置耦合到I/O橋722，例如千兆位以太網(wǎng)類型裝置等等。此外，如圖7中所示，信息處理系統(tǒng)700可包括射頻(RF)收發(fā)器732，其包括RF電路，和被耦合到一個或多個天線734的裝置，用干與其他無線通信裝置無線通信和/或經(jīng)由無線網(wǎng)絡(例如圖1或圖2的傳輸系統(tǒng)100)無線通信。在信息處理系統(tǒng)包括多個天線734的情況下，RF接收器732可實現(xiàn)多輸入多輸出(MMO)通信方案，雖然所要求保護的主題的范圍并不限于此方面。信息處理系統(tǒng)的示例實施例下面在圖8中被不出，并且相對于圖8被描述。
[0027]現(xiàn)在參考圖8，將討論根據(jù)ー個或多個實施例的能夠實現(xiàn)跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送的圖7的信息處理系統(tǒng)的立體圖。圖8示出了圖7的信息處理系統(tǒng)700的示例實現(xiàn)方式，其被有形地體現(xiàn)為蜂窩電話、或智能電話或平板型裝置等等。在一個或多個實施例中，信息處理裝置700可包括圖1的客戶端110，且同樣可以能夠進行跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送，如本文中所討論的，雖然所要求保護的主題的范圍并不限于此方面。信息處理系統(tǒng)700可包括具有顯示器812的外殼810，該顯示器812可包括觸摸屏814，其用于接收經(jīng)由用戶手指816和/或經(jīng)由觸筆818的觸覺輸入控制和命令來控制ー個或多個處理器710或712。外殼810可容納信息處理系統(tǒng)700的ー個或多個組件，例如一個或多個處理器710或712、一個或多個存儲器716或718、收發(fā)器732。信息處理系統(tǒng)820還可以可選地包括物理致動器區(qū)域820，其可包括用于經(jīng)由一個或多個按鈕或開關來控制信息處理系統(tǒng)的鍵盤或按鈕。信息處理系統(tǒng)700還可以包括端ロ或槽822，用于接納非易失性存儲器，諸如閃存，其例如以安全數(shù)字(SD)卡或訂戶身份模塊(SM)卡形式?？蛇x地，信息處理系統(tǒng)700還可包括一個或多個揚聲器和/或麥克風824和連接端ロ，該連接端ロ用于將信息處理系統(tǒng)700連接到另ー電子裝置、塢站、顯示器、電池充電器等等。此外，信息處理系統(tǒng)700可包括外殼810的一個或多個側面上的耳機或揚聲器插孔828和一個或多個攝像機830。應當注意，圖8的信息處理系統(tǒng)700在各種布置中，可包括比所示出的更多或更少的元件，且所要求保護的主題的范圍并不限于此方面。
[0028]雖然已經(jīng)以某種程度的特殊性描述了所要求保護的主題，但應該認識到，在不脫離所要求保護主題的精神和/或范圍的情況下，可由本領域技術人員改變其中的某些要素。所相信的是，通過前述描述將理解與跨層優(yōu)化的自適應HTTP流送和/或其許多附隨設施有關的主題，并且將明顯的是，在不脫離要求保護的主題的范圍和/或精神的情況下，或在不犧牲其所有實質優(yōu)勢的情況下，可在其組件的形式、構造和/或布置中做出各種改變，在此之前描述的形式僅僅是其示例性的實施例，和/或進ー步?jīng)]有對其提供實質的改變。權利要求的意圖是涵蓋和/或包括這樣的改變。
【權利要求】
1.一種設備，包括: 應用功能模塊，用以與遠程裝置上的應用進行交互，所述應用利用動態(tài)策略和計費控制來接收自適應多媒體流； 策略和計費規(guī)則功能(PCRF)模塊，被耦合到所述應用功能模塊，其中所述PCRF模塊實現(xiàn)策略和計費控制決定；以及 策略和計費實施功能(PCEF)模塊，被耦合到所述PCRF模塊，其中所述PCEF模塊實施從所述PCRF接收的策略決定； 其中所述遠程裝置將包括媒體呈現(xiàn)描述(MPD)的會話信息提供給所述應用功能模塊，來以指定的服務質量將所述多媒體流提供給所述遠程裝置。
2.如權利要求1中所要求保護的設備，其中由所述遠程裝置經(jīng)由通過超文本傳輸協(xié)議的動態(tài)自適應流送(DASH)來控制所述自適應多媒體流。
3.如權利要求1中所要求保護的設備，其中所述應用功能模塊提取關于所述多媒體流的會話信息，并將所述會話信息提供給所述PCRF模塊。
4.如權利要求1中所要求保護的設備，其中所述MH)包括用于所述自適應多媒體流的目標服務質量(QoS)參數(shù),包括保證比特率(GBR)、最大比特率(MBR)、目標延遲、或目標分組丟失比率。
5.如權利要求1中所要求保護的設備，其中所述遠程裝置從所述Mro獲得目標服務質量(QoS)參數(shù)，并將所述MPD傳送到所述應用功能，以允許所述應用功能確定要通過核心網(wǎng)絡或無線電接入網(wǎng)絡實施的QoS參數(shù)。
6.如權利要求1中所要 求保護的設備，其中所述遠程裝置確定用于核心網(wǎng)絡或無線電接入網(wǎng)絡或其組合的服務質量參數(shù)，并將所述服務質量參數(shù)提供給所述應用功能。
7.—種設備,包括: 應用模塊，包括媒體呈現(xiàn)描述(MPD)處理程序，用于通過網(wǎng)絡接收多媒體流； 第一映射模塊，用以利用用于所述網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)映射所述MPD的應用層信息；以及 第二映射模塊，用以利用用于所述網(wǎng)絡的無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)映射所述MPD的應用層信息； 其中所述應用模塊將包括所述MPD的會話信息提供給遠程服務器的應用功能模塊，來以用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或其組合中所指定的服務質量，從所述遠程服務器接收多媒體流。
8.如權利要求7中所要求保護的設備，其中所述應用模塊控制所述遠程服務器來經(jīng)由通過超文本傳輸協(xié)議的動態(tài)自適應流送(DASH)輸送所述多媒體流。
9.如權利要求7中所要求保護的設備，其中用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括DiffServ/DSCP 參數(shù)、IntServ/FlowSpecs 參數(shù)、或其組合。
10.如權利要求7中所要求保護的設備，其中用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括服務質量等級標識符。
11.一種能夠接收自適應多媒體流送的設備，包括: 跨層自適應管理器，用以優(yōu)化經(jīng)由超文本傳輸協(xié)議通過網(wǎng)絡所接收的多媒體流的體驗質量;流送控制引擎，被耦合到所述跨層自適應管理器，所述流送控制引擎能夠解析所述多媒體流的媒體呈現(xiàn)描述(MPD)，并確定用于流送的流送參數(shù)； 媒體自適應引擎，被耦合到所述跨層自適應管理器，所述媒體自適應引擎能夠確定用于所述多媒體流的編解碼器級自適應參數(shù)；以及 體驗質量監(jiān)視器，被耦合到所述跨層自適應管理器，所述體驗質量監(jiān)視器能夠動態(tài)測量所述多媒體流的體驗質量。
12.如權利要求11中所要求保護的設備，其中所述流送控制引擎能夠實現(xiàn)通過超文本傳輸協(xié)議的動態(tài)自適應流送(DASH)。
13.如權利要求11中所要求保護的客戶端，進ー步包括被耦合到所述跨層自適應管理器的無線電自適應和服務質量引擎，其中所述無線電自適應和服務質量引擎能夠確定在所述網(wǎng)絡的物理層和鏈路層處的所述多媒體流的無線電級自適應和服務質量。
14.如權利要求11中所要求保護的客戶端，進ー步包括被耦合到所述跨層自適應管理器的網(wǎng)絡自適應和服務質量引擎，其中所述網(wǎng)絡自適應和服務質量引擎能夠確定在所述網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層處的網(wǎng)絡級自適應和服務質量參數(shù)。
15.如權利要求11中所要求保護的客戶端，進ー步包括被耦合到所述跨層自適應管理器的超文本傳輸協(xié)議接入客戶端，其中所述超文本傳輸協(xié)議接入客戶端能夠處理傳輸級超文本傳輸協(xié)議/傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議操作，并在所述網(wǎng)絡的傳輸層處建立和管理傳輸控制協(xié)議連接。
16.如權利要求11中所要求保護的客戶端，其中所述跨層自適應管理器被配置為在視頻級、傳輸級、無線電級、網(wǎng)絡級或其組合優(yōu)化所述媒體流。
17.如權利要求11中所要求 保護的客戶端，其中所述跨層自適應管理器通過配置比特率參數(shù)、幀速率參數(shù)或分辨率參數(shù)或其組合，來在視頻級優(yōu)化所述媒體流。
18.如權利要求11中所要求保護的客戶端，其中所述跨層自適應管理器通過配置超文本傳輸協(xié)議(HTTP )請求的順序和定時參數(shù)、并行傳輸控制協(xié)議(TCP )連接的數(shù)量參數(shù)、和/或通過HTTP的動態(tài)自適應流送(DASH)分段持續(xù)時間參數(shù)、或其組合,來在傳輸級優(yōu)化所述媒體流。
19.如權利要求11中所要求保護的客戶端，其中所述跨層自適應管理器通過配置調制和編碼方案參數(shù)、帶寬分配參數(shù)、用于所述網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡的目標服務質量參數(shù)、或用于所述網(wǎng)絡的無線電接入網(wǎng)絡的目標服務質量參數(shù)、或其組合，來在無線電和網(wǎng)絡級優(yōu)化所述媒體流。
20.ー種包括存儲介質的制品，所述存儲介質具有其上存儲的指令，所述指令如果被執(zhí)行，則導致: 解析媒體呈現(xiàn)描述(MPD)處理程序，以用于通過網(wǎng)絡所接收的多媒體流； 利用用于所述網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)，映射所述MPD的應用層信息； 利用用于所述網(wǎng)絡的無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)，映射所述MPD的應用層信息；以及 將包括所述MPD的會話信息提供給遠程服務器的應用功能模塊，來以用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或其組合中所指定的服務質量，從所述遠程服務器接收所述多媒體流。
21.如權利要求20中所要求保護的制品，其中所述指令如果被執(zhí)行，則進一歩導致控制所述遠程服務器經(jīng)由通過超文本傳輸協(xié)議的動態(tài)自適應流送(DASH)來輸送所述多媒體流。
22.如權利要求20中所要求保護的制品，其中用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括DiffServ/DSCP 參數(shù)、IntServ/FlowSpecs 參數(shù)或其組合。
23.如權利要求20中所要求保護的制品，其中用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括服務質量等級標識符。
24.—種信息處理系統(tǒng),包括: 處理器和被耦合到所述處理器的存儲器； 射頻收發(fā)器； 其中在所述存儲器中存儲的指令配置所述處理器以: 解析媒體呈現(xiàn)描述(MPD)處理程序，以用于經(jīng)由所述射頻收發(fā)器通過網(wǎng)絡所接收的多媒體流； 利用用于所述網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)，映射所述MPD的應用層信息； 利用用于所述網(wǎng)絡的無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)，映射所述MPD的應用層信息；以及` 將包括所述MPD的會話信息提供給遠程服務器的應用功能模塊，來以用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)中，或其組合中所指定的服務質量，從所述遠程服務器接收所述多媒體流。
25.如權利要求24中所要求保護的信息處理系統(tǒng)，進一歩包括控制所述遠程服務器以經(jīng)由通過超文本傳輸協(xié)議的動態(tài)自適應流(DASH)來輸送所述多媒體流。
26.如權利要求24中所要求保護的信息處理系統(tǒng)，其中用于所述核心網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括DiffServ/DSCP參數(shù)、IntServ/FlowSpecs參數(shù)或其組合。
27.如權利要求24中所要求保護的信息處理系統(tǒng)，其中用于所述無線電接入網(wǎng)絡的服務質量參數(shù)包括服務質量等級標識符。
28.如權利要求24中所要求保護的信息處理系統(tǒng)，進一歩包括用以顯示所述多媒體流的顯示器，和用以控制所述處理器的與所述顯示器一致的觸摸屏。
【文檔編號】H04L29/06GK103493459SQ201180070548
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2011年9月30日 優(yōu)先權日:2011年4月1日
【發(fā)明者】O.奧伊曼, J.R.福爾斯特 申請人:英特爾公司