[发明专利]无线网络中的多媒体内容流的动态速率调整的方法与系统

说明书

提出了一种通过无线通信网络(100)将多媒体内容从服务器(110)下载到客户端(105)的方法。所述多媒体内容被细分为多个部分(ck_i)，并且对于每个部分，服务器存储该部分的多个版本(seg_i,j)，所述多个版本中的每个版本以特定编码质量(br_i,j)被编码。所述方法包括：在客户端(105)处基于在无线通信网络OSI协议栈的至少两个不同层处确定的无线通信参数，从所述多媒体内容的每个部分(ck_i)的多个版本(seg_i,j)当中选择要下载的所述多媒体内容的所述部分(ck_i)的版本(seg_i,j)。

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体地，本发明涉及无线或移动电信网络的领域。更具体地，本发明涉及针对无线通信网络中的流式传输 (streaming)服务的对多媒体内容流的速率控制。

背景技术

诸如视频递送之类的流式传输服务，即其中多媒体内容(例如，多媒体文件，诸如视频记录或视频片段之类)不断地被接收并呈现给最终用户的服务，在被流式传输服务提供商递送的同时，已经是广泛流行的并且预计将在当前和下一代无线通信网络中特别是在蜂窝系统中成为主导，这主要是由于例如移动电话网络的长期演进(LTE) 和高级长期演进(LTE-A)标准两者所允许的网络可用带宽的增加。

遗憾的是，即使在大带宽(即，宽带)无线通信网络(诸如 LTE/LTE-A网络)中，在不采用ad hoc优化策略的情况下也难以在提供流式传输服务期间提供令人满意的服务质量(QoS)水平。

的确，在任何无线通信网络中，用户都可能经历可用带宽的时间上的波动，这可能是由于信道质量和流量负载这两者的变化。这种波动可能显著影响所提供的服务的质量，特别是对于流式传输服务，从而导致多媒体内容的提供的中断或滞后。

在本领域中，为了应对该问题，已经设想出可伸缩的多媒体内容 (例如，可伸缩的视频)的概念，从而使多媒体内容适应可变的可用传输速率。例如，在视频多媒体内容的情况下，视频流的质量可以根据对希望享受视频的给定用户可用的带宽量来被调整。在利用可扩展视频编码(SVC)扩展、细粒度可扩展性(FGS)、分级和多描述编码(MDC)编码方案的基于高级视频编码(AVC)或视频压缩格式 H.264/MPEG-4第10部分的若干解决方案中已经高度利用该方法。

最近，已经研发了通过HTTP的动态自适应流式传输(DASH) 标准(还作为MPEG-DASH而已知)。MPEG-DASH标准定义了客户端—服务器架构，其被配置用于通过HTTP(超文本传输协议)递送可伸缩的(主要是视频)多媒体内容。根据MPEG-DASH标准，每个多媒体内容按照固定或可变(即，因块而异)长度的块被分割。每个多媒体内容块与远程服务器内可用的多个多媒体内容片段相关联，所述远程服务器被配置为提供流式传输服务(例如，流式传输服务提供商的服务器)。与同一多媒体内容块相关联的每个片段包括多媒体内容的相同部分，但是多媒体内容片段中的每一个是用特定编码率(例如，在视频的情况下为特定帧速率)编码的多媒体内容部分的一个版本(因此，与相同多媒体内容块相关联的多媒体内容片段具有以比特数表示的彼此不同的不同大小)。对于给定的多媒体内容，其块的列表、相关联的多媒体内容片段和其在服务器内的存储位置(例如，通过多个统一资源定位符——URL来表示)、编码率以及与多媒体内容相关联的其他参数根据存储在服务器中的所谓的媒体呈现描述(MPD)文件来组织。

为了访问流式传输服务和接收(期望的)多媒体内容，最终用户 (意指借助诸如个人计算机、智能电话、平板电脑等的用户设备之类) 须首先获得MPD文件。MPD文件可以由服务器经由HTTP、电子邮件或通过类似的数据传输机制来递送给最终用户。一旦最终用户已经获得了MPD文件，用户就可以向服务器发送用于接收多媒体内容的 (不同块的)片段的请求。另外，在接收多媒体内容期间，用户可以估计可用的传输带宽并向服务器请求在MPD内列出的每个块的最合适(就比特数而言)的片段。