用于適配被配置為接收多媒體內(nèi)容的客戶機(jī)終端的下載行為的方法以及對(duì)應(yīng)的終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地設(shè)及基于（例如但非排他性的）HTTP(超文本傳輸協(xié)議）的自適應(yīng) 流（adaptivestreaming)技術(shù)的領(lǐng)域，并且具體地設(shè)及一種用于適配被配置為從一個(gè)或若 干個(gè)服務(wù)器接收多媒體內(nèi)容的客戶機(jī)終端的下載行為的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 該部分意圖為讀者介紹可能與W下描述和/或要求保護(hù)的本發(fā)明的各個(gè)方面有 關(guān)的本領(lǐng)域的各個(gè)方面。相信該討論有助于為讀者提供背景信息W促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方 面的更好理解。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)理解的是，要從運(yùn)個(gè)角度來閱讀運(yùn)些聲明，而不是作為對(duì)現(xiàn)有 技術(shù)的承認(rèn)。
[0003] 基于HTTP的自適應(yīng)流正快速地變成多媒體內(nèi)容分發(fā)的主要技術(shù)。在已經(jīng)使用的 HTTP自適應(yīng)流協(xié)議之中，最著名的是來自Apple的HTTP直播流（化巧、來自Microsoft的 SiIverli曲t平滑流（SSS)、來自Adobe的Adobe動(dòng)態(tài)流（AD巧W及SA4小組內(nèi)的3GPP所 開發(fā)的基于HTTP的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流值A(chǔ)SH)。
[0004] 當(dāng)客戶機(jī)終端希望W自適應(yīng)流播放視聽內(nèi)容（或A/V內(nèi)容）時(shí)，其首先必須得到 描述如何可W獲得該A/V內(nèi)容的文件。運(yùn)通常通過從U化（統(tǒng)一資源定位符）得到描述文 件（所謂的清單（manifest))通過HTTP協(xié)議來完成，但也可W通過其它手段（例如，廣播、 電子郵件、SMS等）來實(shí)現(xiàn)。清單基本上列出運(yùn)種A/V內(nèi)容（關(guān)于比特率、分辨率和其它屬 性）的可用表示（avail油Ier巧resentation)。所述清單是預(yù)先生成的，并且由例如遠(yuǎn)程 服務(wù)器傳遞到客戶機(jī)終端。
[0005] 實(shí)際上，與具有不同質(zhì)量的A/V內(nèi)容對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的流在HTTP服務(wù)器上是可用的。 最高質(zhì)量與高比特率相關(guān)聯(lián)，最低質(zhì)量與低比特率相關(guān)聯(lián)。運(yùn)樣允許分發(fā)給可能經(jīng)受高度 變化的網(wǎng)絡(luò)狀況的許多不同終端。
[0006] 將整個(gè)數(shù)據(jù)流劃分為組塊（chunk)，運(yùn)么做使得客戶機(jī)終端可W在兩個(gè)組塊之間 平滑地從一個(gè)質(zhì)量等級(jí)切換到另一個(gè)質(zhì)量等級(jí)。因此，視頻質(zhì)量可W在播放時(shí)變化而很少 遭受中斷（又稱為凍結(jié)（化eeze))。
[0007] 取決于協(xié)議，清單可W展現(xiàn)各種格式。對(duì)于Apple化S協(xié)議，清單是M3U8播放列 表，被稱為"主（master)播放列表"。該播放列表的每個(gè)兀素是另一播放列表，每表不一個(gè) 元素。根據(jù)其它協(xié)議（例如DASH),清單由一個(gè)接一個(gè)地描述所有表示的一個(gè)或多個(gè)XML文 件構(gòu)成。在任何情況下，創(chuàng)建清單如同根據(jù)確定性語法創(chuàng)建文本文件和寫入文本那樣簡(jiǎn)單。
[0008] 已知的是，客戶機(jī)終端根據(jù)其可用帶寬在給定時(shí)間點(diǎn)選取最佳表示，W優(yōu)化質(zhì)量 (例如視頻質(zhì)量）與對(duì)網(wǎng)絡(luò)變化的魯棒性之間的折衷。在每一個(gè)接收到的組塊處動(dòng)態(tài)地確 定可用帶寬。實(shí)際上，通常測(cè)量并且使用在對(duì)給定組塊的HTTP請(qǐng)求的發(fā)出與對(duì)應(yīng)HTTP響 應(yīng)的接收之間定義的往返時(shí)間（下文中稱為HTTPRTT)來估計(jì)沿著傳輸路徑的可用帶寬。
[0009] 在下載組塊時(shí)，在客戶機(jī)側(cè)的接收速率隨時(shí)間而變化。在開始時(shí)間，客戶機(jī)終端發(fā) 放對(duì)組塊的HTTP請(qǐng)求。存在與所述HTTP請(qǐng)求的HTTPRlT對(duì)應(yīng)的第一"空閑"時(shí)間段。然 后，接收組塊的分組。運(yùn)些分組W連接的峰值速率到來。最后，當(dāng)組塊的下載完成時(shí)，接收 速率再次落到零。
[0010] 客戶機(jī)終端因此能夠估計(jì)HTTP請(qǐng)求的HTTPRlT和可用峰值帶寬二者，然后使用 運(yùn)些所估計(jì)的值來確定可WW在一個(gè)組塊的持續(xù)時(shí)間內(nèi)被接收的高概率而請(qǐng)求的最大組 塊大小。
[0011] 已知的是，客戶機(jī)終端典型地通過W下公式對(duì)帶寬估計(jì)進(jìn)行平均： 陽 01引 BWn=aBWn1+(1-a)Dn 陽01引其中：
[0014] -BWn是組塊n的平均帶寬，其用于下一組塊n+1請(qǐng)求，
[0015] -化是（在組塊n傳輸?shù)拈_始與結(jié)束之間的）組塊n的瞬時(shí)接收數(shù)據(jù)速率，
[0016] -a是運(yùn)樣的：〇《a《1。
[0017] 此外，客戶機(jī)終端還使用一些緩沖器化Uffer)W免受帶寬的突然短缺。為了填充 緩沖器，運(yùn)些終端請(qǐng)求小得足W在比組塊持續(xù)時(shí)間更短的時(shí)間中得W接收的組塊，一接收 到先前組塊就詢問下一組塊。當(dāng)緩沖器處于其正常大小時(shí)，客戶機(jī)終端嘗試加載適合組塊 持續(xù)時(shí)間的組塊。如果某組塊加載得太慢，則消耗了緩沖器并且客戶機(jī)終端將嘗試用隨后 組塊再次填充它。
[0018] 當(dāng)頻繁出現(xiàn)的高速緩存（cache)位于沿著客戶機(jī)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的傳輸 路徑時(shí)，在另一客戶機(jī)先前已經(jīng)請(qǐng)求了具有相同表示的相同組塊的情況下或者在內(nèi)容傳遞 網(wǎng)絡(luò)（CDN)已經(jīng)在高速緩存中提供一個(gè)組塊的情況下，該組塊可能已經(jīng)被存儲(chǔ)在所述高速 緩存中。
[0019] 因此，對(duì)于所述給定組塊的HTTP請(qǐng)求的響應(yīng)比如果組塊來自遠(yuǎn)程服務(wù)器的更快。 由于傳輸路徑更短，因此客戶機(jī)終端與高速緩存之間的HTTP請(qǐng)求的HTTPRlT可能遠(yuǎn)小于 客戶機(jī)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的HTTP請(qǐng)求的HTTPRTT。
[0020] 此外，在存在沿著傳輸路徑的高速緩存的情況下（所請(qǐng)求的組塊被存儲(chǔ)在高速緩 存中），尤其當(dāng)位于高速緩存與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的所述傳輸路徑上存在擁塞時(shí)，峰值速率可 能更好。
[0021] 由于客戶機(jī)終端通常不區(qū)分由遠(yuǎn)程服務(wù)器還是由中間高速緩存所發(fā)送的應(yīng)答，因 此雖然實(shí)際上可W觀測(cè)到從"客戶機(jī)終端到服務(wù)器"路徑到"客戶機(jī)終端到高速緩存"路徑 的傳輸路徑的切換，但是錯(cuò)誤地將帶寬變化解釋為端到端網(wǎng)絡(luò)狀況的變化。
[0022] 因此，高估了客戶機(jī)終端所執(zhí)行的帶寬估計(jì)，并且該帶寬估計(jì)沒有精確地按期望 反映端到端傳輸路徑特征。
[0023] 一般運(yùn)種高估導(dǎo)致端用戶的糟糕體驗(yàn)。實(shí)際上，如果所估計(jì)的帶寬高于所期望的， 則自適應(yīng)流客戶機(jī)終端通常根據(jù)高質(zhì)量表示（例如較高比特率）請(qǐng)求組塊。由于表示改變， 因此（通過假設(shè)由播放相同多媒體內(nèi)容的先前客戶機(jī)終端W恒定比特率填充高速緩存）運(yùn) 種所請(qǐng)求的組塊具有較低概率會(huì)在高速緩存中。與所請(qǐng)求的組塊相關(guān)聯(lián)的下載時(shí)間將遠(yuǎn)長(zhǎng) 于所期望的下載時(shí)間，導(dǎo)致了所請(qǐng)求的組塊太晚到達(dá)。然后客戶機(jī)終端將切換回到很有可 能在高速緩存中再次發(fā)現(xiàn)的較低質(zhì)量表示。
[0024] 因此，客戶機(jī)終端在高質(zhì)量組塊和低質(zhì)量組塊之間來回切換一一歸因于高速緩存 未擊中（miss)而不斷地受中斷一一運(yùn)完全危害高速緩存的益處。
[0025]本發(fā)明嘗試補(bǔ)救用于改善端用戶體驗(yàn)的質(zhì)量的上面所提到的關(guān)注點(diǎn)中的至少一 些。

【發(fā)明內(nèi)容】

[00%] 本發(fā)明設(shè)及一種用于適配被配置為從至少一個(gè)服務(wù)器接收多媒體內(nèi)容的客戶機(jī) 終端的下載行為的方法，由至少一個(gè)表示定義所述多媒體內(nèi)容，
[0027] 顯著之處在于，優(yōu)選地在客戶機(jī)側(cè)處，該方法包括步驟：
[0028] -請(qǐng)求具有給定表示的所述多媒體內(nèi)容的第一部分；
[0029] -基于對(duì)所述第一部分的請(qǐng)求來檢測(cè)高速緩存是否位于沿著客戶機(jī)終端與服務(wù) 器之間的傳輸路徑；
[0030] -在檢測(cè)到高速緩存的情況下，請(qǐng)求具有取決于至少一個(gè)性能準(zhǔn)則的表示的所述 多媒體內(nèi)容的第二部分。
[0031] 因此，由于本發(fā)明，在存在中間高速緩存時(shí)適配客戶機(jī)終端的下載行為可W避免 不穩(wěn)定的播放（erraticplayback)，并且可隊(duì)陜復(fù)利用大量所部署的高速緩存的可能性。 事實(shí)上，多數(shù)HTTP自適應(yīng)流服務(wù)器發(fā)送具有"無高速緩存"頭部化eader)的組塊數(shù)據(jù)W防 止高速緩存，W便避免在對(duì)一些組塊進(jìn)行高速緩存而對(duì)其它組塊不進(jìn)行高速緩存時(shí)客戶機(jī) 終端在其帶寬估計(jì)中混亂。本發(fā)明可W將高速緩存益處帶回到整個(gè)客戶機(jī)服務(wù)器架構(gòu)，W 改善整體網(wǎng)絡(luò)性能。
[0032] 優(yōu)選地，所述方法還包括估計(jì)客戶機(jī)終端與所檢測(cè)的高速緩存之間的傳輸路徑的 帶寬的步驟。
[0033] 根據(jù)所述性能準(zhǔn)則，所請(qǐng)求的所述多媒體內(nèi)容的第二部分可W被定義為具有：
[0034] -與在所檢測(cè)的高速緩存中存儲(chǔ)的第一部分的表示相同的表示，無論帶寬估計(jì)的 結(jié)果如何；或者
[0035] -考慮所估計(jì)的帶寬的替代表示，新表示與第一部分的表示不同。
[0036] 此外，所述第二部分的請(qǐng)求可W有利地包括所檢測(cè)的高速緩存可理解的信息，使 得在所檢測(cè)的高速緩存中未存儲(chǔ)所述第二部分的情況下，客戶機(jī)終端從高速緩存接收指定 所述第二部分不可用的消息。例如，該信息可W是在HTTP請(qǐng)求的控制頭部中的指示性"僅 在被高速緩存時(shí)（onlyifcached)"。