[发明专利]用于分发媒体流的装置、方法和计算机可读介质

说明书

一种在具有第一和第二媒体服务器的网络中分发媒体流的方法，每个媒体服务器能够将分段的媒体内容分发到发送请求的媒体客户端。该网络提供分段的媒体的基于HTTP的分发，并且客户端侧设备支持媒体客户端。该方法开始于将媒体客户端与第一媒体服务器相关联。当第一服务器从媒体客户端接收对媒体内容节段的请求时，所请求的给定数量的最近的节段的请求时间被用于由第一服务器生成对媒体客户端何时从启动或缓冲状态转变到稳定状态的预测。响应于新的节段的请求的接收，并且在第一服务器预测媒体客户端已经完成向稳定状态的转变时，新的节段的请求被重定向到第二媒体服务器。

背景

技术领域

本申请一般涉及网络上的数据通信。

相关技术的简要描述

分布式计算机系统在现有技术中是众所周知的。一个这样的分布式计算机系统是通常由服务提供商操作和管理的“内容分发网络”或“CDN”。服务提供商通常代表第三方(客户)提供内容分发服务，该第三方(客户)使用服务提供商的共享基础设施。这种类型的分布式系统有时被称为“覆盖网络”，并且通常是指由网络或多个网络链接的自主计算机连同旨在促进各种服务(诸如内容分发、应用程序加速或外包起源站点基础设施的其他支持)的软件、系统、协议和技术的集合。CDN服务提供商通常通过数字属性(例如网站)提供服务，这些数字属性在客户门户中提供，并且然后部署到网络。

所描述的覆盖网络类型提供从网络中的服务器到客户端的基于HTTP的流式传输，该客户端接收视频流并将其回放到屏幕。客户端可能在台式计算机、移动设备(智能手机、平板电脑)、机顶盒、智能电视或电器或任何其他联网的设备上运行。对于典型的基于HTTP的流式传输用例，客户端通过DNS将名称(例如，CDN主机名)解析为IP地址，并建立到关联该地址的服务器的TCP连接。一旦建立起来，客户端发送针对所需内容(例如，媒体片段)的HTTP GET请求。服务器在标准HTTP响应主体中用内容数据进行响应。该连接保持开放，以用于进一步的请求和响应。

虽然内容分发网络提供了显著的优势，但通常它们包括专用平台来支持多个第三方运行时环境的内容分发，这些第三方运行时环境又是基于他们自己的专有技术、媒体服务器和协议。随着终端用户数量的增加，实现并且在全球范围内和有规模地保持可能会很昂贵。此外，与此同时，内容提供商(例如大型广播机构、电影发行商等)希望他们的内容以如下方式在线分发：补充诸如广播电视(包括高分辨率或“HD”电视)和DVD的传统媒体。该内容也可以以不同的比特率提供。终端用户也希望与内容进行交互，如同他们现在能够通过卫星或有线分发的传统的基于DVR的内容进行交互一样。另一个复杂情况是，随着越来越多的终端用户现在使用移动设备(诸如)在移动环境中接收和查看内容，基于互联网的内容分发不再局限于诸如桌面的固定线路环境。

今天，许多终端用户遇到基于HTTP的流式传输问题，例如启动时间慢、重新缓冲和低比特率。这些用户的连接通常显示出足够高的带宽用于高质量视频，但是服务器和客户端之间的往返时间和丢包特性会对流式传输性能产生负面影响，这主要是因为标准的基于TCP的实现在这样的网络上的操作效率低下。

通过额外的背景，回放分段的媒体的媒体客户端会频繁地请求媒体节段。在回放期间，媒体客户端通过两个主回放状态-缓冲状态和稳定状态。在缓冲状态期间，媒体播放器将尝试建立前向缓冲区。该缓冲区的目的是允许客户端避免由吞吐量波动引起的回放中断。要建立这样的缓冲区，客户端通常请求节段的速度必须比回放它们更快。一旦媒体播放器建立了足够的缓冲区，那么其必须不可避免地将回退到稳定状态，从而以与播放它们的相同的速率来请求节段。

在现有技术中，通常服务器对于客户端的回放状态不充分了解或不了解。无状态服务器尤其如此，他们不知道他们参与了媒体回放会话。状态服务器也是如此，它可能意识到它们正在分发媒体流，但仍然不知道客户端的回放状态。在这种情况下，通常媒体必须由最接近的服务器和在某些情况下最贵的服务器来服务，即使不需要保持给定的服务质量(QoS)。

概述