[发明专利]用于网络协助自适应流媒体的系统和方法

说明书

一种系统、方法和设备用于通过与网络单元协商保证自适应流媒体客户端的带宽以在自适应流媒体中实现更好的服务质量，与基于客户端估计相比，所述自适应流媒体更加准确地利用了网络带宽条件。

技术领域

本发明大体涉及通信网络，尤其涉及网络协助自适应流媒体。

背景技术

如今，许多电视电影观众希望按需访问视频和其它媒体内容。在第一个示例中，电视观众想要观看电视上电视节目正常播出时间错过的节目。该观众可以使用网络浏览器或其它应用通过互联网在笔记本电脑、平板电脑、台式电脑、移动电话或其它设备上按需下载该节目，随后在浏览器或其它应用中观看该节目。在其它示例中，观众可以按需下载电影或者可以参与与其它观众的视频会议。

基于超文本传输协议的动态自适应流媒体(Dynamic Adaptive Streaming overHypertext Transfer Protocol，DASH)是一种开发用于提供此类媒体内容的标准并且部分内容在国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)/国际电工委员会(International Electrotechnical Commission，IEC)23009-1，第一版，2012年(“23009-1”)中描述，该标准的全部内容以引入的方式并入本文本中。此外，ISO/IEC23009-1，技术勘误1，2013年的全部内容以引入的方式并入本文本中。在DASH中，存在两种主要设备：提供内容的超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)服务器，以及下载内容并与观众(或用户)关联的DASH客户端。当前，DASH由客户端控制，该客户端可以使用HTTP协议请求内容。

DASH用于将媒体内容(例如，潜在长达数分钟或数小时的视频)划分为较小媒体片段序列—每个片段的播放时间间隔较短。每个片段以多种替代形式提供给DASH客户端—每个片段的比特速率不同。当内容被播放时，DASH客户端自动从其替代形式中选择(待播放的)下一片段。该选择基于各种因素，包括当前网络条件。由此带来的益处是DASH客户端可以适应不断变化的网络条件并且以最高质量水平播放内容而无需暂缓或重新缓冲事件。

DASH客户端可以是具有无线和/或有线连接的利用DASH和媒体内容播放功能的任意设备。例如，DASH客户端可以是台式或膝上型电脑、智能手机、平板、机顶盒、连接到互联网的电视等。

现参见图1，图1示出了基于DASH标准的自适应媒体流模型，其中部分媒体流和媒体片段由DASH客户端设备10a至10n通过HTTP请求，然后由一个或多个DASH(HTTP)服务器12通过网络11(包含互联网)进行分发。正如所了解的那样，电信网络11可以是使用HTTP实现媒体内容传输的任意合适网络(或网络组合)。举个例子，电信网络11示为包含各种电信资源和基础设施，例如网络地址转换器和/或防火墙18、缓存14和内容分发网络(ContentDistribution Network，CDN)16。这些资源支持诸如DASH客户端10a至10n之类的网络连接设备的点播、直播流媒体和时移应用和服务。

每个DASH客户端10可以通过在以不同比特速率编码的相同媒体片段的不同版本之间转换，根据网络条件变化动态调整所请求媒体内容/流的比特速率。

如图2所示，DASH是一种基于媒体呈现描述(Media Presentation Description，MPD)所描述的分层数据模型，MPD定义格式通知经过编码并且可交付的媒体内容版本集合的资源标识符。MPD是一种XML文档，通告可用媒体并提供DASH客户端所需信息以从表示中选择片段、进行自适应决策并通过网络从服务器获取片段。媒体内容由单个或多个连续片段组成。

MPD通过向HTTP(DASH)服务器请求片段并进行解复用(需要时)、解码并渲染接收到的媒体片段来提供足够的信息供DASH客户端向用户提供流媒体服务。MPD完全独立于媒体片段并且仅标识确定表示是否可以成功播放所需的属性及其功能属性(例如，片段是否从随机接入点开始)。