用于计算机网络中的数据流送的系统和方法技术方案

在一个实施例中提供了一种方法，包括：建立包含端点和服务器的视频会话；评估与能够影响所述视频会话的比特率的特性相关联的网络标准；向所述端点传输基于所述网络标准的比特率提示数据以在比特率请求中考虑。比特率请求包含视频会话中的流送数据。该方法还包括从端点接收比特率请求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于计算机网络中的数据流送的系统和方法
本公开大体上涉及通信领域，尤其涉及计算机网络中的数据流送(streaming)。
技术介绍
在今天的社会中视频服务已变得越来越重要。在某些构架中，服务供应商可能寻求针对他们的终端用户提供高质量流送视频服务。流送视频是一种向大量用户分发视频数据的有效方法。然而，许多网络问题可能影响数据流的质量，其中，差的质量可能导致分组(packet)丢失、延迟以及客户端的整体观看体验不佳。对所流送的视频的质量和一致性进行优化的能力向服务供应商、网络运营商和客户端等提出了巨大的挑战。附图说明为了提供对本公开及其特征和优点的更完整的理解，请结合附图参阅下面的说明，其中，类似的标号代表类似的部分，其中：图1是示出根据本公开的一个实施例的用于数据流送的通信系统的简化框图；图2-图3是示出了与该通信系统相关联的示例性实施方式细节的简化框图；图4是示出与该通信系统的一个实施例相关联的示例性操作的简化流程图。具体实施方式概述在一个实施例中提供了一种方法，包括：建立包含端点和服务器的视频会话；评估与下述特性相关联的网络标准：该特性能够影响所述视频会话的比特率；向所述端点传输基于所述网络标准的比特率提示(hint)数据，以在比特率请求中考虑。比特率请求包含视频会话中的流送数据。该方法还包括从端点接收比特率请求。在更具体的实现方式中，网络标准可以包括：针对服务器上游的特定内容的请求的数目；与所述服务器相关联的利用特性；与所述服务器上游的网络基础设施相关联的带宽特性；以及与为视频会话提供内容的起源服务器相关联的负载条件。在具体实施例中，比特率提示数据可以在超文本传输协议(HTTP)分组的头部中提供。或者，比特率提示数据是在与视频会话相关联的清单(manifest)中提供的。在具体示例中，服务器是耦合至起源服务器的缓存服务器，所述起源服务器为视频会话提供内容。缓存服务器可以提供高于特定比特率的比特率，所述特定比特率是基于对所述网络标准的评估在比特率请求中指定的。示例性实施例转向图1，图1是示出根据本公开的一个实施例的用于数据流送的通信系统10的简化框图。在该具体示例中，图1包括起源服务器16、18和26，起源服务器可以与被任何数量的端点12a-c寻求访问的任何类型的内容相关联。在图1的示例中，端点12a-c(本文中也称为客户端)代表终端用户设备(例如智能手机、平板电脑、计算机等)；有了这些用户终端设备，用户能够观看通过通信系统10传播的流送视频。图1还包括缓存服务器14和计费服务器30：这两个服务器都可以通过接入网络20来与端点12a-c进行接口连接(interface)。缓存服务器14还可以通过骨干网络12来与起源服务器16、18和26进行接口连接。注意，指定给端点和起源服务器的数字和字母标号不意味着任何类型的层次，这些指定是任意的并且仅被用于教导的目的。这些指定不应被以任何方式解释为限制它们在可以从通信系统10中获益的潜在环境中的能力、功能和应用。在具体实现方式中，通信系统10的组件可以使用专用的应用和硬件来创建能够影响网络的系统。通信系统10可以使用互联网协议(IP)技术，还可以在集成的语音、视频和数据网络上工作。该系统还可以使用宽带连接来支持高质量、实时和/或预先录制的视频流。它还可以提供用于确保高带宽应用(例如视频)的服务质量(QoS)、安全性、可靠性和高可用性的能力。根据本公开的教导，通信系统10的数据传输技术可以被配置为自适应地(adaptively)向端点12a-c处的个体用户流送音频/视频数据流。逻辑上，通信系统10可以将缓存服务器反馈集成到速率自适应算法(由客户端实现)，从而给网络中的视频数据传播改善缓存服务器的行为和可靠性。更具体地，这样的反馈机制可以向客户端提供速率提示，从而以较低网络负载和较低成本提供较好的视频质量。此外，通信系统10的构架可以消除不必要的反馈，同时产生更稳定的缓存网络。另外，通信系统10的机制通过减少缓存缺失(miss)率以及平滑化缓存服务器14上的负载，来提高缓存服务器14的性能。另外，客户端有动机与缓存服务器14的机制合作来选择适当的比特率。与使用可能不一致的比特率相反，客户端期望从本地缓存可靠地递送选定的比特率。因此，通信系统10通过确保每个终端根据各种网络条件(即标准)来接收可能的最高质量数据流(可以系统地由缓存服务器14来评价)，来允许数据流更有效地传播。在以向客户端递送速率提示数据的场合为例详细说明这些标准之前，重要的是理解下述典型情景：这些情景包含在任何给定时间流送遍历网络的视频数据。自适应比特率流送(或自适应流送)是用在通过计算机网络流送媒体中的技术。之前，多数视频流送技术利用诸如实时流协议(RTSP)的流送协议。多数当前的自适应流送技术利用超文本传输协议(HTTP)。另外，自适应流送技术被设计为通过大型分布式HTTP网络(例如互联网)高效地工作。这类流送的当前示例包括Adobe动态流送、AppleHTTP自适应流送、Microsoft平滑流送、Octoshape多比特率等。对流进行描述的信息(包括流的哪些视频质量和比特率是可用的)通常在另外的文件中传输(例如在清单中)。注意，在典型的数据交换中，清单文件与实际媒体流分开传送至端点(即，它可以由端点作为分开的文件来获取)。自适应的比特率通过(例如实时地)检测用户的带宽和CPU能力并相应地调整视频流的质量来工作。协议可以使用能够以多个比特率来编码单一源视频的编码器。播放器客户端可以基于可用的资源来在不同编码的流之间切换。结果(理论上)允许快速启动时间，以及与由高端连接和低端连接都能获得的体验一样好的体验。注意，这些方案实际上依赖于客户端这一方的显著缓冲。此外，尽管这体验与低端连接上的体验一样好，但它没有高端连接上的体验那么好。媒体和娱乐行业是自适应比特率流送的主要受益者。由于视频空间成倍增长，内容递送网络和视频供应商可以向客户提供极佳的观看体验。自适应比特率创造了更好的性能。由于诸如Hulu和Netflix的媒体公司已有恶名，它们的客户已经开始期待高质量的视频数据。理论上，这可以在使用自适应比特率流送时实现，因为在动态条件下，在任何给定时间，用户的网络和回放条件被自动地实现适应。有了自适应比特率流，视频数据通常被分割为以一些规定的速率接收的片段或块。如果视频块到达缓慢，则推断带宽可能被限制。相反，如果视频块到达迅速，则推断针对这个视频流(或者，可能针对更高比特率的流)有充足带宽。接收流送视频的端点可以通过请求发送更多或更少的数据来响应感知的网络条件。在最一般的术语中，比特率是对视频流中的信息内容的速率的测量。它通常被使用比特每秒(bit/s或bps)单位或者兆比特每秒(Mbit/s)来量化。较高的比特率允许较好的视频质量。例如，VideoCD(具有约1Mbit/s的比特率)与DVD(具有约5Mbit/s的比特率)相比是低质量的视频。高清晰度数字视频和TV具有较高的质量，其比特率约为20Mbit/s。可变比特率(VBR)是最大化可视视频质量并最小化比特率的策略。在快速运动场景中，与在低速运动场景中相似的持续时间中使用的比特相比，可变比特率使用更多的比特，但仍实现一致的视觉质量。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.18 US 13/088,9271.一种用于计算机网络中的数据流送的方法，所述方法包括：建立包含端点和服务器的视频会话；评估与能够影响所述视频会话的比特率的特性相关联的网络标准，其中所述网络标准包括缓存服务器和提供所述视频会话的内容的起源服务器之间的上游网络特性；向所述端点传输基于所述网络标准的比特率提示数据以在比特率请求中考虑，其中，所述比特率请求包含所述视频会话中的流送数据，并且其中所述比特率提示数据指示特定比特率可用于到所述端点的流送；以及从所述端点接收所述比特率请求。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络标准选自由下述项组成的小组：a)针对所述缓存服务器上游的特定内容的请求的数目；b)与所述缓存服务器相关联的利用特性；c)与所述缓存服务器上游的网络基础设施相关联的带宽特性；以及d)与为所述视频会话提供内容的起源服务器相关联的负载条件。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述比特率提示数据是在超文本传输协议(HTTP)分组的头部中提供的。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述比特率提示数据是在与所述视频会话相关联的清单中提供的。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述服务器是耦合至起源服务器的缓存服务器，所述起源服务器为所述视频会话提供内容。6.如权利要求1所述的方法，其中，附加的比特率提示数据被发送至所述端点，从而更新在改变所述视频会话的现有比特率时要考虑的网络标准。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述缓存服务器提供高于特定比特率的比特率，所述特定比特率是在所述比特率请求中基于对所述网络标准的评估而指定的。8.一种用于计算机网络中的数据流送的装置，所述装置包括：存储器元件，所述存储器元件被配置为存储电子代码；处理器，所述处理器可操作来执行与所述电子代码相关联的指令；以及速率模块，所述速率模块被配置为与所述处理器进行接口连接，使得所述装置被配置为：建立包含端点和服务器的视频会话；评估与能够影响所述视频会话的比特率的特性相关联的网络标准，其中所述网络标准包括缓存服务器和提供所述视频会话的内容的起源服务器之间的上游网络特性；向所述端点传输基于所述网络标准的比特率提示数据以在比特率请求中考虑，其中，所述比特率请求包含所述视频会话中的流送数据，并且其中所述比特率提示数据指示特定比特率可用于到所述端点的流送；以及从所述端点接收所述比特率请求。9.如权利要求8所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·D·玛乔，大卫·R·奥兰，阿首克·纳芮阿南，弗朗索瓦·L·勒弗其尔，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：
国别省市：