[發明專利]通過速率限制的自適應流視頻客戶端的穩定的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380029782.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104350755B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 喬舒亞·B·伽木;薩默爾·艾克斯哈比;艾麗·C·貝根;戴維·R·奧蘭;比斯瓦冉詹·潘達;弗雷德里克·貝克
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04N21/238
• 分類號: H04N21/238;H04N21/845;H04N21/6338;H04N21/6332;H04N21/6373;H04N21/61;H04L29/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 李曉冬

技術領域

本公開一般涉及通信網絡，并更具體地涉及自適應流視頻客戶端的穩定。

背景技術

當多個自適應比特率(ABR)流客戶端在瓶頸鏈路上彼此競爭帶寬時，該客戶端會非常不穩定，每個客戶端會非常頻繁地調整其請求(和顯示)的視頻速率，即使當總帶寬對于作為整體的該群體是可用的時候也不會有所改變。在所請求/所顯示的視頻速率中這些頻繁的轉變會導致普通觀看者的體驗質量(QoE)明顯下降，原因有二：(1)質量水平變化分散；以及(2)因為所有其他條件等同時感知視頻質量一般是關于編碼比特率的凸函數，所以整體體驗質量偏向最低的顯示視頻速率。

附圖說明

圖1示出了網絡的示例，其中可實施本文所述的實施例。

圖2描述了在實施本文所述的實施例中有用的網絡設備的示例。

圖3是示出了自適應流速率限制器的示例的方框圖。

圖4是根據一個實施例示出了穩定自適應流客戶端的過程的流程圖。

圖5是曲線圖，示出了在沒有速率限制的情況下自適應流比特率客戶端中是怎樣出現不穩定的。

圖6是曲線圖，示出了平均請求視頻速率在采用自適應流率限制進行操作的系統中和在不采用自適應流率限制進行操作的系統中的比較。

相應參考符號表示全部附圖的幾個視圖的相應部分。

具體實施方式

概述

在一個實施例中，方法通常包括識別由客戶端設備針對從內容源接收的內容所請求的當前編碼速率，根據當前編碼速率在網絡設備上設定速率限制以限制在客戶端設備處接收內容的速率，并且根據當前編碼速率的改變調整速率限制。速率限制被設定到足夠高以允許客戶端設備改變當前編碼速率到下一更高的可用編碼速率。

在另一個實施例中，裝置通常包括處理器，用于識別由客戶端設備針對從內容源接收的內容所請求的當前編碼速率，根據當前編碼速率設定速率限制以限制在客戶端設備處接收內容的速率，并且根據當前編碼速率的改變調整速率限制。速率限制被設定以允許客戶端設備改變當前編碼速率到下一更高的可用編碼速率。該裝置還包括用于存儲可用編碼速率的存儲器。

示例實施例

以下提出的描述使本領域技術人員能夠進行和使用該實施例。對特定實施例和應用程序的描述僅作為示例被提供，并且各種修改對于本領域技術人員是顯而易見的。本文所述的通用原理可以在不脫離實施例范圍的情況下應用于其他應用。因此，實施例不限于本文所示，但要符合與本文所述的原則和特征相一致的最寬范圍。為了清楚起見，與實施例相關技術領域中已知的技術材料的相關細節沒有被詳細描述。

在自適應流(還被稱為自適應比特率(ABR)流或動態流)中，源視頻被編碼使得相同內容可適用于若干不同速率的流。內容流通常被構造成內容塊陣列(例如，內容的碎片、片斷、分段或整個內容實例的其他合適的子部分)，通常有二到十秒的持續時間。ABR視頻客戶端可使用Web范式(web paradigm)(例如，在TCP(傳輸控制協議)/IP(互聯網協議)傳輸上操作的HTTP(超文本傳輸協議))訪問存儲在服務器上的塊，并決定從服務器請求任意給定內容的哪種具體表示(例如，視頻編碼速率)。該決定可基于各種參數或觀察值，包括例如當前帶寬(例如，基于監控的傳輸速率)和/或客戶端緩沖區的填充水平。在整個觀看體驗期間，ABR視頻客戶端當可用帶寬升高時會升檔到更高的編碼速率以獲得更好的觀看質量或當可用帶寬降低時降檔到更低的編碼速率。

自適應比特率視頻客戶端通常在無約束貪婪模式下操作，并且不需要被設計為在其他ABR視頻客戶端競爭相同帶寬池的環境下表現良好。因此，當多個自適應流客戶端彼此競爭帶寬時客戶端會出現不穩定，每個客戶端頻繁地調整其請求的視頻速率，即使當總帶寬對于作為整體的該群體是可用的時候也不會改變。以下描述了在常規系統中競爭自適應比特率視頻客戶端的群體是如何出現不穩定的。此基本信息可被提供用作合理解釋本公開的基礎。