[發明專利]用于管理媒體流的方法、無線通信設備和基站設備

有效

• 申請號: 201580003125.2
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN105830415B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 傅晶;史蒂文·克羅伊;馬蒂亞斯·辛托恩;理查德·科斯特
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/811;H04N21/6373;H04N21/647
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 穆童

技術領域

本文的實施例涉及視頻編碼技術，例如自適應比特率流傳輸技術。具體地，公開了用于管理將從媒體服務器接收的媒體流的方法和無線通信設備，以及用于管理將從媒體服務器向無線通信設備傳輸的媒體流的方法和基站設備。還公開了對應的計算機程序及其載體。

背景技術

視頻編碼中的特定領域涉及到關注如何管理從服務器單元到客戶端設備的視頻或視頻文件的流傳輸。服務器單元可以由向客戶端設備收費或免費提供流傳輸視頻的內容提供方容納。可以從實時源或存儲設備(例如，盤驅動等)提供視頻。

該上下文中，視頻的比特率與用戶在客戶端設備處接收視頻的體驗相關。如果比特率高，則在客戶端設備和服務器單元之間的連接能夠無中斷地將該流饋送至客戶端設備的條件下，體驗可能很好。這意味著連接的吞吐量足夠高。換句話說，連接的帶寬足夠高。另一方面，即使比特率低，體驗也可能很好。例如，在高比特率流可能遇到中斷的情形中，低比特率可能得到良好體驗，因為中斷通常可能使用戶體驗變差。

為了使比特率和計算機/電信網絡中的當前可用吞吐量相適配，可以使用所謂的自適應比特率(ABR)視頻。因此，測量特定用戶的當前可用吞吐量，然后相應地調節將向特定用戶流傳輸的視頻的比特率。將比特流調節為更高的比特率導致需要更高的吞吐量，將比特流調節為更低的比特率導致較低的吞吐量是足夠的。

ABR的示例是移動圖像專家組(MPEG)-基于HTTP的動態自適應流傳輸(DASH)，其中HTTP是超文本傳輸協議的簡稱。在例如DASH中，視頻在服務器單元中存儲成具有特定媒體長度(例如，以秒或分鐘等來計的長度)的不同分段。對于每個分段，對應于不同媒體速率的若干不同視頻文件在服務器單元中可用。對于來自客戶端設備的初始的視頻請求，服務器單元首先用演示文件響應，告訴客戶端設備針對該視頻使用的分段長度是多少并且有哪些可用的不同媒體速率。

通常，客戶端設備以最低可用媒體速率請求第一個分段，因為在進行任何傳輸前客戶端設備完全不了解可用吞吐量。在第一個分段的接收期間，客戶端設備可以開始估計可用吞吐量，例如，通過測量下載該第一個分段所用的時間。然后，基于估計吞吐量，客戶端設備將針對連續分段以稍低于估計吞吐量的媒體速率請求分段，以避免緩存欠載(under-run)，即，客戶端設備中用于將在例如屏幕等輸出的視頻的緩存。當客戶端設備清空其用于視頻輸出的緩存時，產生緩存欠載，即清空緩存比填入緩存更快。這可能發生在例如上文提到的連接的吞吐量不夠高的時候。

客戶端設備對可用吞吐量的估計表現出一些限制。

首先，估計只能基于向客戶端設備實際傳輸視頻文件的時段。這樣就難以正確估計可用吞吐量的快速變化，例如，由無線網絡中無線環境的快速變化引起。

其次，客戶端設備只了解對其自身的當前可用吞吐量。在無線網絡中，無線鏈路上的可用吞吐量在多個客戶端設備之間共享。當多個客戶端設備嘗試調節接收視頻流的比特率時，這可能導致在視頻的多個比特率之間的振蕩。

為克服這些限制，已提出了一種網絡節點，其推薦比特率以指導比特率的適配，例如，指導適配于當前可用吞吐量，如上文所述。該網絡節點知曉網絡因素，例如總的資源和用戶情況。因此，該網絡節點可以在確定推薦比特率時考慮這些網絡因素。

在諸如長期演進(LTE)網絡的移動網絡中，用戶設備(UE)的可用吞吐量因各種原因而隨時間變化。

首先，UE可能到處移動，且取決于到LTE網絡的服務小區的距離，可能具有更好或更差的無線電質量。

其次，即使UE處于靜止，由于諸如小汽車、公交車、其他用戶設備的物體在環境中移動，無線電質量也可能隨時間變化。

第三，服務小區中的活躍用戶設備的數量可能變化，導致可用吞吐量的變化。

最后，UE可能切換到具有不同數量活躍用戶設備和不同無線電質量(條件)的另一個小區。這也導致可用吞吐量的變化。

通過實時檢測UE的可用吞吐量或吞吐量，上述ABR管理比特率的選擇。然后，在考慮可用吞吐量的同時，ABR提供對UE接收的視頻流的質量的調節。具體地，調節視頻流的比特率。然而，在上述移動網絡的情形中，UE可用吞吐量比有線計算機網絡(即，不提供客戶端設備的無線連接和移動性的計算機網絡)中變化得更快也更頻繁。因此，ABR可能需要頻繁地更新視頻流的比特率，這導致不好的用戶體驗。用戶體驗之所以差是因為，比特率的頻繁變化導致視頻的分辨率(例如，像素和/或像素顏色分量的位深)頻繁變化。因此，問題是所謂的體驗質量較低。