[发明专利]用于在网络中使用的流控制系统

说明书

提供了用于在网络(100)中使用的流控制方法和设备，以用于经由网络资源(101，102，103，106)的分配链将视频流从视频服务器(120)传输到视频客户端(110)。流式传输控制器(130)控制该客户端节点处的流式传输设置。桥接器(150)通过获得该视频流的带宽要求和包括网络资源上的可用带宽的网络资源数据来控制该视频流。该桥接器基于该网络资源数据和该带宽要求来确定包括所分配带宽的资源分配，以使得该视频流遵守该网络资源数据。所分配带宽使得该流式传输控制器能够根据所分配带宽来控制该客户端的流式传输设置。网络控制器(140)接收来自该桥接器的网络控制数据，以根据所分配带宽控制与相应视频流相关联的相应分配链。

技术领域

本发明涉及用于在网络中使用的流控制系统。本发明还涉及一种桥接设备、一种流控制设备、一种方法以及一种包括用于使处理器系统执行该方法的指令的计算机程序。

网络被布置用于经由网络资源的分配链将至少一个视频流从视频服务器传输到视频客户端。分配链可以具有耦合到视频服务器的服务器节点和耦合到视频客户端的客户端节点。

背景技术

通过互联网流式传输视频内容(也称为“过顶(OTT)”)在过去十年中变得越来越流行，其服务诸如YouTube、Netflix和Hulu。不得不在尽力而为的互联网上工作，用于流式传输OTT视频的当前协议(如MPEG DASH(通过HTTP的动态自适应流式传输))基于“自适应比特率流式传输”，其中，原始视频以多种版本提供，每个版本由不同的视频比特率表征。每个视频比特率或版本可以对应于不同的视频质量，并且可能需要不同的带宽量来流式传输给用户。另外，视频流的每个版本可以在时间上划分为一系列片段或“块”，以便于经由HTTP协议更容易地传输。视频客户端可以不断地估计可用带宽(例如，基于最后几个块的下载速度)，并且客户端可以使用该信息来决定应检索哪个版本的内容。客户端还可以在整个视频流过程中切换质量，以适应于或多或少的可用带宽。使得能够向用户提供连续流的这些动态带宽调整使得OTT服务得以蓬勃发展。

近年来，越来越多的带有屏幕的设备已具备互联网能力：在计算机、手机和平板计算机之后，电视也开始支持互联网连接。例如，VR头戴设备在连接到膝上型计算机时也可以用于接收流式传输的视频。这些具有高屏幕分辨率的设备可能需要更高质量的流式视频。在不远的将来，可以想象一个家庭或其中用户共享同一接入网络的其他环境，其中，可能存在这些支持视频流式传输的设备中的几个，并由不同的家庭成员同时使用。这些支持视频流式传输的设备也可以是移动设备，并经由蜂窝连接(例如，4G或将来的5G)、无线连接(例如，WIFI或蓝牙)或固定线路连接而连接到网络。

参考文献[1]“递送稳定的高质量视频：具有DASH辅助网络元件的SDN架构”针对软件定义网络(SDN)描述了MPEGDASH流的带宽辅助机制。该方法包含三个部分。首先，类似于服务器和网络辅助DASH系统(SAND)，对DASH播放器进行扩展以共享其可用带宽并接收带宽建议。其次，具有SDN能力的网络控制器实施特定的QoS流量队列以控制网络流量。第三，服务管理者执行特定的带宽辅助策略。该文献提出了两种不同的带宽辅助方法。在第一种方法中，一个队列用于整个网络中的所有DASH流，并且另一队列用于整个网络中的所有非DASH流，其中，每个队列均具有最大带宽。可替代地，可以以最小保证带宽为每个DASH流形成一个队列。

参考文献[2]描述了在称为SELFNET的框架中用于5G网络中的一般视频自适应的步骤。这些步骤为：监测、分析、预测、决策和部署。在这方面，SELFNET不断地监测QoS参数并将其映射到QoE等级。通过关于“何时将发生拥塞”的预测，进一步增强了所获取的指标。基于这些预测，SELFNET将做出并执行决策。在部署这些决策时，其将启动媒体自适应网络实体(MANE)，这些实体将控制H265可伸缩视频编码(SVC)流的流动。以这种方式，MANE将在尽可能接近拥塞的情况下启动。

参考文献[3]通过内容提供商侧的决策来解决上述问题。具体地，基于关于网络带宽的测量结果，内容提供商决定每个视频流式传输客户端可以请求的比特率。