[发明专利]基于用户平面洞察力的吞吐量指导

说明书

通信系统可以受益于关于数据通过网络的更准确信息。例如，某些无线通信系统可以受益于基于用户平面洞察力和可选无线电信道信息的吞吐量指导。一种方法可以包括以每个数据承载、每个应用或每个传输控制协议流中的至少一个为基础监视可用带宽。该方法还可以包括向被配置成尝试传输控制协议或内容层级优化中的至少一个的实体提供吞吐量指导。该吞吐量指导可以被配置成帮助该实体尝试传输控制协议或内容层级优化中的至少一个。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求保护2014年8月14日提交的美国临时专利申请No.62/037,452的权益和优先权，特此通过参考将该美国临时专利申请的整体结合于此。

技术领域

通信系统可以受益于关于数据通过网络的更准确信息。例如，某些无线通信系统可以受益于基于用户平面洞察力（insight）和可选控制平面以及无线电信道信息的吞吐量指导（throughput guidance）。

背景技术

经由移动设备、诸如智能电话、平板电脑等等消费的内容的大多数源于在因特网上、在云中托管且可用的或经由内容分发网络（CDN）分配的越顶（Over The Top，OTT）应用和服务。OTT应用的用户体验可以取决于通过移动网络的数据分发的效率，以及要被下载的内容的媒体属性的选择。媒体属性可以包括例如媒体/编码率。

可以通过消费者和服务器、例如内容供应商的服务器之间的交互式通信来分发OTT内容，然而可以通过数据传输协议来间接地推断网络条件。该推断可以基于在服务器侧执行的经验测量。所述经验测量可以包括例如往返时间（RTT）、数据丢弃的检测等等。客户端还可以向服务器发送明确的接收器报告（RR）以通知服务器诸如丢失、延迟、抖动等等之类的专用客户端侧测量结果。

基于这样的测量结果推断网络状态可以使端对端内容分发次优，因为服务器只能针对可用资源来探测网络并且间接地检测是否存在可用于内容服务器的数据传输的更多资源或者网络是否已经过载。这样的信息缺乏可能既导致可用资源的低效利用以及导致应用层级媒体属性的差的选择。

OTT多媒体应用、诸如生成总移动网络业务量（traffic）的大多数的视频下载的良好用户体验可以取决于两个条件：（1）内容、诸如视频、网页等等的分发速率不超过可用带宽；以及（2）在整个内容分发会话期间可用带宽的高效利用。第二条件还可能是高效系统操作的前提。

这些条件不仅对于最优视频分发而且对于任何其他OTT应用可以是重要的。例如，当超过可用带宽的网页下载最终触发丢弃和重传时，所述丢弃和重传可能增加下载时间并引起用户体验降级。

由于无线电信道条件的波动、用户的移动性、同时发生的数据连接上的活动以及承载的动态建立和去激活，在应用会话或视频下载的有效期限期间可用带宽可能不断地改变。因此，OTT服务器可能面对通过动态网络环境来高效分发内容的挑战，关于该动态网络环境所述OTT服务器不具有足够的洞察力。这固有地可能导致次优的性能。

尽管详细的网络事件是未知的并且在网络运营商看来不应该为OTT服务器所知，但OTT服务器也不知道可用带宽，从而迫使OTT服务器低效地探测可用资源。然而，可用带宽将是用于OTT服务器最优地调整内容分发的速度、例如高效地利用可用带宽而同时不使网络过载的足够信息。

在下载数据所需的时间增加时，低效分发可以引起差的客户体验和/或用户体验降级。对于视频下载来说，这甚至可能以缓冲器耗尽和停滞（stalling）而终结。另外，可用带宽知识的缺乏还可能引起内容本身的不适当选择，诸如开始以比可用带宽更高的媒体速率下载视频。在这种情况下，不论如何最优地利用可用带宽，视频应用的用户体验可能仍是差的，因为下载内容需要比可用带宽更高的吞吐量。