低等待時(shí)間流式傳輸?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低等待時(shí)間流式傳輸，并且雖非排他性地但特別地涉及用于使能段到客戶端的低等待時(shí)間流式傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)、用于使能到客戶端的低等待時(shí)間流式傳輸?shù)呐渲?、客戶端和供在此類系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中使用以便使用此類方法的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著因特網(wǎng)視頻和因特網(wǎng)TV的越來(lái)越流行，對(duì)自適應(yīng)流式傳輸解決方案的需要增加，其在變化的網(wǎng)絡(luò)條件下允許有連續(xù)的重放和最佳的用戶體驗(yàn)。自適應(yīng)流式傳輸?shù)母拍钍腔谑挂曨l流所需的帶寬適應(yīng)于在流式傳輸源與客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)路徑上可用的帶寬的思想，其中，通過(guò)改變視頻流的位速率(即質(zhì)量)來(lái)適配帶寬。
[0003]當(dāng)前，已經(jīng)開發(fā)了許多基于HTTP的自適應(yīng)流式傳輸(HAS)協(xié)議，并且這些解決方案的最佳實(shí)踐當(dāng)前濃縮在新興的ISO標(biāo)準(zhǔn)IS0/IEC 23001-6中，其稱為MPEG HTTP動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流式傳輸(MPEG DASH)ο在HAS解決方案中，通常將內(nèi)容流劃分成段(也稱為“塊”)，其中，可在不同的質(zhì)量水平(表示)中對(duì)這些段中的每一個(gè)進(jìn)行編碼。通常使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(⑶N)來(lái)高效地向大量?jī)?nèi)容處理設(shè)備分發(fā)段。
[0004]在所謂的清單文件中描述了段及其不同表示，其可包括關(guān)于流中的段的信息(段標(biāo)識(shí)符、位置、播出時(shí)間等)和流中的不同段之間的時(shí)間關(guān)系。內(nèi)容處理設(shè)備中的客戶端可使用清單文件來(lái)從網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求段并處理段以用于播出?？蓪⒖蛻舳伺渲贸筛鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)條件而在不同的表示之間進(jìn)行切換。
[0005]已經(jīng)開發(fā)了 MPEG DASH和其他自適應(yīng)流式傳輸解決方案以用于非受管理(盡力而為)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)上的分發(fā)。為了應(yīng)對(duì)非預(yù)期的抖動(dòng)和擁擠，并且為了降低緩沖器欠載(underrun)的風(fēng)險(xiǎn)，在客戶端處執(zhí)行的緩沖與源和內(nèi)容處理設(shè)備的播出之間的總端對(duì)端延遲相比是重大的(substantial)。
[0006]HAS客戶端通常在播出開始之前使用至少三個(gè)完整段的(預(yù)配置)播出緩沖器。緩沖器隨著段大小而線性地增加并因此容易達(dá)到30秒或更多。此外，為了降低沒有足夠的段可用于填充播出緩沖器的風(fēng)險(xiǎn)，客戶端被配置成使得將要被客戶端請(qǐng)求(在加入流式傳輸事件時(shí))的第一段將是比由流式傳輸源在加入流式傳輸事件時(shí)使得可用的段更早地由流式傳輸源使得可用的段(通常早了三個(gè)段)。
[0007]因此，在由HAS客戶端進(jìn)行的實(shí)況流式傳輸事件的播出與諸如常規(guī)廣播或多播流式傳輸之類的基于其他傳輸機(jī)制的由其他內(nèi)容處理設(shè)備進(jìn)行的實(shí)況流的播出之間存在相當(dāng)大的等待時(shí)間(延遲)。
[0008]然而，針對(duì)內(nèi)容、特別是實(shí)況內(nèi)容通過(guò)受管理網(wǎng)絡(luò)(例如，TV頻道)的分發(fā)，期望在不同的內(nèi)容處理設(shè)備(例如，TV、STB、平板電腦、智能電話等)上具有近似相同的內(nèi)容播出時(shí)間，其可經(jīng)由不同的傳輸機(jī)制(例如，DVB-S, DVB-C、無(wú)線電和MPEG DASH)來(lái)接收所述內(nèi)容。
[0009]通常，由目的地間媒體同步(IDMS)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)容處理設(shè)備之間的同步播出。IDMS是基于將所有接收機(jī)的播出延遲到最多延遲接收機(jī)，使得實(shí)現(xiàn)同步播出。
[0010]將所有其他接收機(jī)延遲至與HAS流式傳輸設(shè)備一致存在的問(wèn)題是在當(dāng)前HAS實(shí)現(xiàn)中播出延遲可約為數(shù)十秒。因此，實(shí)現(xiàn)同步播出意味著需要將所有其他設(shè)備延遲相同的量。然而，在多種設(shè)備中將媒體信號(hào)延遲數(shù)十秒可產(chǎn)生未預(yù)見的問(wèn)題。例如，被配置用于接收DVB信號(hào)并將其解碼的常規(guī)機(jī)頂盒(STB)可能具有用以存儲(chǔ)DVB流達(dá)半分鐘的不足存儲(chǔ)器。因此，IDMS同步社交TV服務(wù)(例如，“分開一起觀看”)在常規(guī)STB與HAS客戶端之間可能是不可行的。
[0011]此外，在實(shí)況流式傳輸應(yīng)用和允許用戶交互的流式傳輸應(yīng)用中，期望且一在某些情況下一甚至法律規(guī)定具有用于媒體信號(hào)的分發(fā)和呈現(xiàn)的最大允許端對(duì)端延遲。
[0012]從上可知，由HAS流式傳輸引入的播出延遲嚴(yán)重地使用戶體驗(yàn)退化并阻擋了 HAS流式傳輸?shù)拇笠?guī)模商業(yè)應(yīng)用。
[0013]因此，在本領(lǐng)域中需要用于低等待時(shí)間自適應(yīng)流式傳輸?shù)母纳频姆椒ê拖到y(tǒng)，其在提供高用戶體驗(yàn)的同時(shí)慮及最佳的低等待時(shí)間播出。特別地，在本領(lǐng)域中需要慮及內(nèi)容到異構(gòu)設(shè)備的低等待時(shí)間自適應(yīng)流式傳輸和分發(fā)方案的方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是減少或消除現(xiàn)有技術(shù)中已知的缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。在一方面中，本發(fā)明可涉及一種方法，其用于使得段經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)到內(nèi)容處理設(shè)備中的客戶端、優(yōu)選的HAS(基于HTTP的自適應(yīng)流式傳輸)客戶端的低等待時(shí)間流式傳輸?shù)姆椒?，所述客戶端被配置成基于清單文件從服?wù)器系統(tǒng)請(qǐng)求和接收段，其中，所述方法可包括:所述網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)視系統(tǒng)收集與所述客戶端和所述服務(wù)器系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)流式傳輸服務(wù)之間的一個(gè)或多個(gè)路徑相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量并將所述質(zhì)量度量存儲(chǔ)在質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)中，優(yōu)選的是所述網(wǎng)絡(luò)中的客戶端接入線質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)(CAQD);和/或?yàn)閮?nèi)容處理設(shè)備提供所述存儲(chǔ)的質(zhì)量度量的至少一部分或基于所述存儲(chǔ)的質(zhì)量度量的至少一部分而確定的服務(wù)質(zhì)量信息和/或一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)，
和/或；基于所述質(zhì)量度量的至少一部分或所述服務(wù)質(zhì)量信息或所述配置參數(shù)，所述內(nèi)容處理設(shè)備中的配置模塊配置所述內(nèi)容處理設(shè)備中的緩沖器，優(yōu)選的播出緩沖器；和/或，所述內(nèi)容處理設(shè)備中的段請(qǐng)求功能。
[0015]本發(fā)明允許客戶端(包括在內(nèi)容處理設(shè)備中)訪問(wèn)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，其包含與所述客戶端和所述服務(wù)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)流式傳輸服務(wù)器之間的一個(gè)或多個(gè)流式傳輸路徑相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量。該質(zhì)量度量是測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括家庭或住宅網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以及由監(jiān)視系統(tǒng)收集并存儲(chǔ)在質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)量的設(shè)備參數(shù)。該質(zhì)量度量可直接地被內(nèi)容處理設(shè)備訪問(wèn)(例如，提供/發(fā)送到內(nèi)容處理設(shè)備)并被配置模塊使用。替代地，基于所收集質(zhì)量度量(的至少一部分)的歷史，優(yōu)選的可確定預(yù)期的QoS水平。此QoS水平可優(yōu)選地在網(wǎng)絡(luò)中由監(jiān)視系統(tǒng)或具有對(duì)質(zhì)量度量的訪問(wèn)的另一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體確定。隨后，可將此QoS水平發(fā)送到內(nèi)容處理設(shè)備。替代地，可從網(wǎng)絡(luò)向客戶端提供(傳輸)質(zhì)量度量，在這種情況下，此QoS水平可由客戶端基于接收到的質(zhì)量度量而確定。此信息(例如，QoS水平)可被HAS客戶端(通過(guò)配置模塊)使用以便在其想要加入(實(shí)況)流式傳輸事件時(shí)配置緩沖器和/或段請(qǐng)求功能。替代地，該質(zhì)量度量可在沒有確定預(yù)期QoS水平的中間步驟的情況下直接地被配置模塊用來(lái)配置緩沖器或段請(qǐng)求功能。
[0016]當(dāng)通過(guò)受管理網(wǎng)絡(luò)(例如，用保證帶寬)流式傳輸內(nèi)容時(shí)，與其中在非受管理網(wǎng)絡(luò)(諸如公共因特網(wǎng))上流式傳輸內(nèi)容的情況相比將在存在的等待時(shí)間中存在較少擁擠和較少變化。在通過(guò)受管理網(wǎng)絡(luò)流式傳輸內(nèi)容的情況下，因此不再要求用于避免緩沖器欠載的大的緩沖器大小設(shè)置。QoS水平因此是用來(lái)流式傳輸分段內(nèi)容的流式傳輸路徑的質(zhì)量(例如穩(wěn)定性)的指示。
[0017]因此，當(dāng)流式傳輸路徑的質(zhì)量度量指示可預(yù)期某個(gè)QoS水平時(shí)，可減小(或增加)內(nèi)容處理設(shè)備中的緩沖器大小，并且可請(qǐng)求用于播出的第一段，其相對(duì)接近于(或相對(duì)遠(yuǎn)離)在HAS客戶端聯(lián)結(jié)流式傳輸會(huì)話的時(shí)刻可用的段。這樣，可顯著地減少在具有高QoS水平的網(wǎng)絡(luò)中使用HAS客戶端的內(nèi)容處理設(shè)備與使用其他流式傳輸客戶端，例如DVB，的內(nèi)容處理設(shè)備之間的播出延遲的差異。
[0018]在實(shí)施例中，所述方法可包括基于所述質(zhì)量度量的所述至少一部分來(lái)確定用于所述配置模塊的一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)。
[0019]在實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)可包括至少一個(gè)緩沖器大小參數(shù)，用于在開始所述緩沖器中的數(shù)據(jù)的播出之前確定緩沖器的大小。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用如在MPEG DASH標(biāo)準(zhǔn)中定義的minBufferTime參數(shù)來(lái)確定緩沖器的大小。
[0020]在實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)可包括至少一個(gè)段請(qǐng)求參數(shù)，優(yōu)選的segmentStartOffset參數(shù)，用于確定段請(qǐng)求功能將從所述流式傳輸服務(wù)器請(qǐng)求的選自在所述清單文件中標(biāo)識(shí)的段的第一段。
[0021]與流式傳輸路徑相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量可表示(或指示)流式傳輸路徑的某個(gè)QoS水平，可用來(lái)確定可被客戶端設(shè)備(即內(nèi)容處理設(shè)備中的配置模塊用來(lái)配置緩沖器大小和/或段請(qǐng)求功能的(配置)參數(shù)。minBufferTime參數(shù)是MPEG DASH中的已知參數(shù)，因此可基于常規(guī)HAS客戶端(設(shè)備)容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0022]在實(shí)施例中，該方法可包括基于所述質(zhì)量度量來(lái)確定服務(wù)質(zhì)量信息，所述服務(wù)質(zhì)量信息定義一個(gè)或多個(gè)QoS水平，其中，QoS水平與用于所述配置模塊(供其使用)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定配置參數(shù)相關(guān)聯(lián)。在實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)QoS水平可至少包括與用于在低等待時(shí)間模式(即小的緩沖器大小，小的段偏移起始沖配置HAS客戶端的一個(gè)或多個(gè)(預(yù)配置)配置參數(shù)相關(guān)聯(lián)的至少低等待時(shí)間水平和與用于在高等待時(shí)間[‘常規(guī)’]模式(即大的緩沖器大小，大的段偏移起始)中配置客戶端的一個(gè)或多個(gè)(預(yù)配置)配置參數(shù)相關(guān)聯(lián)的高等待時(shí)間水平(也稱為‘常規(guī)’模式)。因此，服務(wù)質(zhì)量信息可與可在客戶端中預(yù)配置的配置參數(shù)的不同集合相關(guān)聯(lián)。這樣，可通過(guò)向配置模塊發(fā)送包括預(yù)期QoS水平(模式)的消息來(lái)選擇HAS客戶端的某個(gè)(低、中、高)等待時(shí)間模式。
[0023]在實(shí)施例中，可由所述監(jiān)視系統(tǒng)來(lái)確定所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)中的所述至少一部分并且所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)中的所述至少一部分存儲(chǔ)在所述質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0024]在另一實(shí)施例中，所述服務(wù)質(zhì)量信息可由所述監(jiān)視系統(tǒng)確定并存儲(chǔ)在所述質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)中。在另一實(shí)施例中，可將所述質(zhì)量度量的所述至少一部分、所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)和/或所述服務(wù)質(zhì)量信息發(fā)送到所述內(nèi)容處理設(shè)備。在這些實(shí)施例中，可將監(jiān)視系統(tǒng)配置成基于質(zhì)量度量來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)或服務(wù)質(zhì)量信息。替代地，可以是與監(jiān)視系統(tǒng)分開的實(shí)體的另一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體(例如，流式傳輸服務(wù)、包括請(qǐng)求路由功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)產(chǎn)生或更新清單文件和/或用于建立到內(nèi)容處理設(shè)備的HAS控制信道)可基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的質(zhì)量度量來(lái)確定這些參數(shù)?？蓪⑦@些配置參數(shù)發(fā)送到客戶端。處理網(wǎng)絡(luò)(例如監(jiān)視服務(wù)器)中的質(zhì)量度量(的一部分)從而節(jié)省客戶端側(cè)的處理功率可在客戶端側(cè)節(jié)省處理時(shí)間。
[0025]在實(shí)施例中，該方法可包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):客戶端從所述服務(wù)器系統(tǒng)請(qǐng)求清單文件或清單文件更新的至少一部分；所述服務(wù)器系統(tǒng)從所述質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)檢索所述質(zhì)量度量的所述至少一部分、所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)和/或所述服務(wù)質(zhì)量信息；以及所述服務(wù)器系統(tǒng)將清單文件的至少一部分發(fā)送到所述客戶端，其包括所述質(zhì)量度量的所述至少一部分和/或所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)和/或所述服務(wù)質(zhì)量信息。因此，可在清單文件中將質(zhì)量度量、QoS信息和/或配置參數(shù)發(fā)送到客戶端。這樣，在需要配置HAS客戶端的時(shí)刻，即在客戶端想要加入流式傳輸會(huì)話的時(shí)刻將該信息發(fā)送到客戶端。
[0026]在實(shí)施例中，在單獨(dú)的通信信道上將所述質(zhì)量度量的至少一部分、所述一個(gè)或多個(gè)配置參數(shù)和/或所述服務(wù)質(zhì)量信息發(fā)送到客戶端或發(fā)送到配置模塊。在實(shí)施例中，可基于清單文件中的與監(jiān)視系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的位置信息，例如URL或URI，在監(jiān)視系統(tǒng)(或與監(jiān)視系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù))之間建立通信信道。替代地，可在被配置成與內(nèi)容處理設(shè)備通信的另一網(wǎng)絡(luò)實(shí)體(節(jié)點(diǎn))與內(nèi)容處理設(shè)備之間建立此類通信信道。
[0027]在實(shí)施例中，通信信道可以是(HAS)流式傳輸控制信道，優(yōu)選的基于Websocket流式傳輸控制信道。在實(shí)施例中，所述方法可包括:為所述客戶端提供用于在所述服務(wù)器系統(tǒng)與所述客戶端之間建立(雙向)流式傳輸控制信道的信道建立信息，優(yōu)選的所述流式傳輸控制信道是Websocket流式傳輸控制信道；基于所述信道建立信息來(lái)建立所述(雙向)流式傳輸控制信道?；贖TTP(WebS0Cket)流式傳輸控制信道允許網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器在段在流式傳輸路徑上的流式傳輸期間發(fā)送HAS客戶端消息，例如清單更新請(qǐng)求或質(zhì)量服務(wù)請(qǐng)求。此外，在實(shí)施例中，可基于經(jīng)由清單文件發(fā)送到客戶端的信道建立信息來(lái)配置HAS流式傳輸控制信道。
[0028]在實(shí)施例中，所述方法可包括:所述內(nèi)容處理設(shè)備中的至少第一監(jiān)視代理收集與所述內(nèi)容處理設(shè)備相關(guān)聯(lián)的第一度量；和/或所述網(wǎng)絡(luò)中的至少第二監(jiān)視代理收集與所述網(wǎng)絡(luò)的至少一部分相關(guān)聯(lián)的第二度量；基于所述第一和/或第二度量，所述監(jiān)視系統(tǒng)確定與所述服務(wù)器系統(tǒng)中的所述一個(gè)或多個(gè)流式傳輸服務(wù)器與所述客戶端之間的一個(gè)或多個(gè)路徑相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量；以及將所述質(zhì)量度量存儲(chǔ)在所述質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0029]因此，可使用端對(duì)端監(jiān)視系統(tǒng)，其被配置成從客戶端和網(wǎng)絡(luò)收集實(shí)時(shí)QoS(服務(wù)質(zhì)量)和QoE (體驗(yàn)質(zhì)量)度量(此后稱為質(zhì)量度量)。當(dāng)對(duì)因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行定位時(shí)，可使用質(zhì)量度量來(lái)確定與客戶端與一個(gè)或多個(gè)流式傳輸服務(wù)器之間的一個(gè)或多個(gè)流式傳輸路徑相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量信息。
[0030]可將該監(jiān)視系統(tǒng)配置成在家庭網(wǎng)絡(luò)中所使用的不同設(shè)備之間進(jìn)行區(qū)別，從而還考慮到家庭網(wǎng)絡(luò)中的源分組丟失、het家庭網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)荷的波動(dòng)、終端能力、家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的可用帶寬。這樣，可基于不同的質(zhì)量度量來(lái)配置不同的HAS流式傳輸設(shè)備，其被連接到相同家庭網(wǎng)關(guān)，HAS流式傳輸設(shè)備例如電視和諸如電子平板電腦之類的無(wú)線移動(dòng)設(shè)備。
[0031]在實(shí)施例中，清單文件可包括關(guān)于