[发明专利]用户设备、基站、流媒体自适应传输系统和方法

说明书

本发明涉及通信技术领域，公开了一种流媒体自适应传输方法，包括：用户设备实时确定待传输数据的传输速率或根据基站提供的包括传输速率选项的协商请求确定所述传输速率；所述用户设备将速率保障请求发送至基站，所述速率保障请求包括所述传输速率；所述用户设备接收到基站回复的确认所述传输速率可用的消息后，向数据发送端请求与所述传输速率相应编码速率的待传输数据。还公开了一种用户设备、基站及流媒体自适应传输系统。本发明实施例中通过用户设备与基站的实时协商，由基站确保用户设备所需要的传输速率指标，用户设备根据协商的速率指标请求相应的内容，从而保证了在无线环境下流媒体服务的用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机及通信技术领域，尤其涉及一种用户设备、基站、流媒体自适应传输系统和方法。

背景技术

无线通信在全球得到了广泛地应用，极大地方便了人们之间的沟通。无线通信可以提供各种服务，包括语音通话和网页下载等等。典型的无线通信系统或网络，如：长期演进（long term evolution，LTE）系统通过基站在一个蜂窝小区内为多个用户设备（userequipment，UE）提供无线链路实现无线通信，这种无线连接通常是使用共享的无线频谱。

随着互联网的发展，新业务不断涌现，但很多业务在无线网络上的性能还不能满足人们的需求。移动流媒体业务分为在线播放和下载播放，在线播放同时还支持直播和点播。在线播放与下载播放相比，可以大大缩短启动延时，避免了用户必须等待整个文件全部从服务器上下载完成后才能观看的缺点。在移动流媒体在线播放的过程中，理想的情况是传输带宽保持比传输的媒体内容编码带宽略大。然而媒体内容编码本身的速率可能是变化的，比如：动态比特率（variable bit rate，VBR）视频或音频；同时无线网络由于无线频谱共享的问题，使得每个用户所需要的无线资源并不总是能得到保障；此外，用户与基站通信的无线信道又存在衰变的特点，导致无线通信速率的波动，这进一步影响了流媒体传输的稳定性，导致用户接收终端在播放过程中出现停顿或马赛克现象，影响用户的媒体播放感受。无线视频通话也会出现同样的问题。

基于超文本传输协议的动态自适应流媒体（dynamic adaptive streaming overHTTP，DASH）被用于在互联网上提供流媒体在线直播和点播的良好体验。DASH在超文本传输协议（hypertest transfer protocol，HTTP）上传输高速视频、音频数据。HTTP在互联网上已经得到很好的支持，且很容易穿透防火墙，这降低了DASH的实现成本。客户端基于HTTP协议自适应地从服务器请求内容也极大地减轻了服务器的压力，使得服务器不需要存储大量用户的状态，这可以有效增加服务器服务用户的数量。DASH典型应用如图1所示。在服务器上存储有媒体表示描述（media presentation description，MPD）文件和媒体片断文件。MPD文件中包含有媒体片断文件的相关信息，如：媒体片断文件的时间长度、文件大小、播放起始时刻、文件存放的网址、媒体类型、分辨率等。而媒体片断文件则存放流媒体播放的实际数据，可以存在一个或多个文件中，一般采用多个文件的方式，在一个文件中存放的是一个片断，比如2秒钟的媒体内容。为了适应不同的网络带宽情况，同样的媒体内容会以不同的编码速率存放在不同文件中，比如针对5Mbps，2Mbps，500Kbps的传输速率，可以准备三个不同的文件，平均编码速率分别为4.8Mbps，1.7Mbps，490Kbps，存放在服务器上，传输速率必须高于媒体文件的编码速率，才能使媒体文件在线流畅的播放。