用于流處理多媒體內容的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于從至少一個發送器對等點向接收器對等點流處理多媒體內容的方法，包括：根據所述多媒體內容的播放速率和所述接收器對等點的緩存器占用等級定期地獲得從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點的多媒體內容的目標下載速率；根據從所述各個發送器對等點向所述接收器對等點的數據傳輸狀態和獲得的目標下載速率確定從所述至少一個發送器對等點的每一個至所述接收器對等點的下載速率；和以所述確定的下載速率分別從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點流處理多媒體內容。
【專利說明】用于流處理多媒體內容的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于在多媒體通信網絡上流處理(streaming)多媒體內容(例如音頻、視頻、文本等)的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]利用互聯網攜帶多媒體內容(例如高質量視頻)的技術正在持續地發展。質量自適應編碼方案、前向糾錯技術和擁塞控制算法(congestion control)的綜合利用是提供高效視頻提供系統的關鍵。擁塞控制是多媒體應用在多媒體通信網絡(例如網絡電視)中發現可用帶寬以避免傳輸擁塞并平衡負載的有效方法。因此，該技術廣泛地應用于互聯網環境中，包括從源向用戶流處理多媒體內容。
[0003]互聯網環境通常采用傳輸控制協議(TCP)端對端擁塞控制，其適于諸如成批數據傳送等應用。但是，對于不允許傳輸速率在非常短的時間范圍內劇烈變化的大多數視頻流應用而言，這種擁塞控制并不適合，因為其會影響用戶的感知質量(perceived quality)。隨后，對于具有相對公平性的用戶數據報協議(UDP)流量傳輸設計了 TCP友好速率控制(TFRC)，因為其相對于TCP擁塞控制具有更低的時間吞吐量變化，從而更適合于多媒體內容的流處理等應用。
[0004]在當前的對等(P2P)視頻應用中，TCP或者TFRC擁塞控制被廣泛采用，并且集中于下載應用，而非流應用。下載應用的目的是使所有對等點的綜合效用(aggregate utility)最大化。其不需要保證數據按時到達，而這對于流應用是重要課題，因為在流應用中，用戶在其從源接收多媒體內容的過程中以能夠適當地對內容進行渲染的速度播放該多媒體內容。
[0005]因此，非常需要能夠提供一種方案，可以解決擁塞問題以支持多媒體內容的流應用。
【發明內容】
[0006]本發明涉及一種用于從至少一個發送器對等點向接收器對等點流處理多媒體內容的方法，包括:根據所述多媒體內容的播放速率和所述接收器對等點的緩存器占用等級定期地獲得從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點的多媒體內容的目標下載速率；根據從所述各個發送器對等點向所述接收器對等點的數據傳輸狀態和獲得的目標下載速率確定從所述至少一個發送器對等點的每一個至所述接收器對等點的下載速率；和以所述確定的下載速率分別從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點流處理多媒體內容。
[0007]本發明還涉及一種利用上述方法流處理多媒體內容的多媒體通信系統中的接收器對等點。
[0008]根據本發明的實施方式，根據計算的傳輸速率和接收器對等點的緩存器檢查結果調節從所述發送器對等點至接收器對等點的數據傳輸速率。接收器對等點測量網絡往返時間(roundtrip time)和丟失事件率以根據TFRC函數計算傳輸速率。根據接收器對等點的緩存器等級計算目標速率。基于預定條件將最終的數據傳輸速率選擇性地確定為傳輸速率或者目標速率。本技術方案能夠保證數據按時到達并在接收器側保持連續視頻播放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]通過結合實施方式和附圖對本發明進行詳細說明，本發明的上述和其他方面、特征和優勢將變得更清楚，其中:
[0010]圖1是采用了本發明實施方式的多媒體通信系統的示意圖；
[0011]圖2是根據本發明實施方式的多媒體通信系統中接收器對等點和發送器對等點結構的框圖；
[0012]圖3是根據本發明實施方式的消息和數據傳輸過程的示意圖；
[0013]圖4是根據本發明實施方式的接收器緩存器占用等級的示意圖；和
[0014]圖5是根據本發明實施方式的用于流處理多媒體內容的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]在所述實施方式中，術語“發送器對等點”和“接收器對等點”都用于P2P網絡的情況。發送器對等點表示提供服務的裝置或對等點。接收器對等點表示請求服務的裝置或對等點。已知在P2P網絡中的對等點可以同時是發送器對等點和接收器對等點。
[0016]每個接收器對等點與一組發送器對等點保持連接。這種發送器對等點包括運轉的(active)發送器對等點和 待命的(standby)的發送器對等點。運轉的發送器對等點被定義為向請求服務的接收器對等點提供多媒體內容的發送器對等點。待命的發送器對等點被定義為未向請求服務的接收器對等點提供請求的多媒體內容、但是接收器對等點有可能感興趣并與所述接收器對等點相連接的發送器對等點。接收器對等點可以與待命的發送器對等點建立連接以從其獲取某種信息，例如待命的發送器的可用上載程度、待命的發送器的可用上載速度及其緩存器中的可用視頻片段。接收器對等點可以具有最大下載程度，其定義了同時連接至該接收器對等點的運轉的發送器對等點的最大數量。
[0017]為了對本實施方式進行說明，采用了某些方程式，其中的符號的定義列于下述表格內。
[0018]
【權利要求】
1.一種用于從至少一個發送器對等點向接收器對等點流處理多媒體內容的方法，包括: 根據所述多媒體內容的播放速率和所述接收器對等點的緩存器占用等級定期地獲得從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點的多媒體內容的目標下載速率； 根據從所述各個發送器對等點向所述接收器對等點的數據傳輸狀態和獲得的目標下載速率確定從所述至少一個發送器對等點的每一個至所述接收器對等點的下載速率；和 以所述確定的下載速率分別從所述至少一個發送器對等點向所述接收器對等點流處理多媒體內容。
2.根據權利要求1所述方法，其中所述確定下載速率的步驟包括根據從各個發送器對等點到接收器對等點的數據傳輸狀態獲得所述至少一個發送器對等點的每一個的優化下載速率；并 基于總體的所述優化下載速率和獲得的目標下載速率確定所述至少一個發送器對等點的每一個的下載速率。
3.根據權利要求1或2所述方法，還包括在所述確定步驟之后更新所述至少一個發送器對等點的數量并利用最小數量的運轉的發送器對等點。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括加入新的發送器對等點或從所述至少一個發送器對等點中除去發送器對等點。
5.根據上述任一權利要求所述的方法，其中定期地獲得目標下載速率的步驟包括在緩存器占用等級處于預定閾值范圍(LT，HT)內時將所述多媒體內容的播放速率作為目標下載速率，在緩存器占用等級未處于所述預定閾值范圍時將所述目標下載速率增加或減小與所述緩存器占用等級相關的數值。
6.根據上述任一權利要求所述的方法，其中在所述獲得目標下載速率的步驟之后以與所述獲得步驟相同的周期定期地執行所述獲得目標下載速率的步驟。
7.根據上述任一權利要求所述的方法，其中所述數據傳輸狀態包括從所述至少一個發送器對等點的每一個到所述接收器對等點的往返時間、丟失事件率和重傳超時值。
8.根據權利要求2- 6中任一所述的方法，其中通過TCP友好速率控制(TFRC)獲得從所述至少一個發送器對等點的每一個的優化下載速率。
9.一種多媒體通信系統中的接收器對等點，利用上述任一權利要求所述方法進行多媒體內容的流處理。
【文檔編號】H04N21/63GK103597847SQ201180071006
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年5月31日 優先權日:2011年5月31日
【發明者】許延, 馬小駿, 李鈞 申請人:湯姆遜許可公司