用于流处理多媒体内容的方法和装置制造方法
【专利摘要】一种用于从至少一个发送器对等点向接收器对等点流处理多媒体内容的方法，包括：根据所述多媒体内容的播放速率和所述接收器对等点的缓存器占用等级定期地获得从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点的多媒体内容的目标下载速率；根据从所述各个发送器对等点向所述接收器对等点的数据传输状态和获得的目标下载速率确定从所述至少一个发送器对等点的每一个至所述接收器对等点的下载速率；和以所述确定的下载速率分别从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点流处理多媒体内容。
【专利说明】用于流处理多媒体内容的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在多媒体通信网络上流处理(streaming)多媒体内容(例如音频、视频、文本等)的方法和装置。
【背景技术】
[0002]利用互联网携带多媒体内容(例如高质量视频)的技术正在持续地发展。质量自适应编码方案、前向纠错技术和拥塞控制算法(congestion control)的综合利用是提供高效视频提供系统的关键。拥塞控制是多媒体应用在多媒体通信网络(例如网络电视)中发现可用带宽以避免传输拥塞并平衡负载的有效方法。因此，该技术广泛地应用于互联网环境中，包括从源向用户流处理多媒体内容。
[0003]互联网环境通常采用传输控制协议(TCP)端对端拥塞控制，其适于诸如成批数据传送等应用。但是，对于不允许传输速率在非常短的时间范围内剧烈变化的大多数视频流应用而言，这种拥塞控制并不适合，因为其会影响用户的感知质量(perceived quality)。随后，对于具有相对公平性的用户数据报协议(UDP)流量传输设计了 TCP友好速率控制(TFRC)，因为其相对于TCP拥塞控制具有更低的时间吞吐量变化，从而更适合于多媒体内容的流处理等应用。
[0004]在当前的对等(P2P)视频应用中，TCP或者TFRC拥塞控制被广泛采用，并且集中于下载应用，而非流应用。下载应用的目的是使所有对等点的综合效用(aggregate utility)最大化。其不需要保证数据按时到达，而这对于流应用是重要课题，因为在流应用中，用户在其从源接收多媒体内容的过程中以能够适当地对内容进行渲染的速度播放该多媒体内容。
[0005]因此，非常需要能够提供一种方案，可以解决拥塞问题以支持多媒体内容的流应用。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种用于从至少一个发送器对等点向接收器对等点流处理多媒体内容的方法，包括:根据所述多媒体内容的播放速率和所述接收器对等点的缓存器占用等级定期地获得从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点的多媒体内容的目标下载速率；根据从所述各个发送器对等点向所述接收器对等点的数据传输状态和获得的目标下载速率确定从所述至少一个发送器对等点的每一个至所述接收器对等点的下载速率；和以所述确定的下载速率分别从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点流处理多媒体内容。
[0007]本发明还涉及一种利用上述方法流处理多媒体内容的多媒体通信系统中的接收器对等点。
[0008]根据本发明的实施方式，根据计算的传输速率和接收器对等点的缓存器检查结果调节从所述发送器对等点至接收器对等点的数据传输速率。接收器对等点测量网络往返时间(roundtrip time)和丢失事件率以根据TFRC函数计算传输速率。根据接收器对等点的缓存器等级计算目标速率。基于预定条件将最终的数据传输速率选择性地确定为传输速率或者目标速率。本技术方案能够保证数据按时到达并在接收器侧保持连续视频播放。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]通过结合实施方式和附图对本发明进行详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优势将变得更清楚，其中:
[0010]图1是采用了本发明实施方式的多媒体通信系统的示意图；
[0011]图2是根据本发明实施方式的多媒体通信系统中接收器对等点和发送器对等点结构的框图；
[0012]图3是根据本发明实施方式的消息和数据传输过程的示意图；
[0013]图4是根据本发明实施方式的接收器缓存器占用等级的示意图；和
[0014]图5是根据本发明实施方式的用于流处理多媒体内容的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]在所述实施方式中，术语“发送器对等点”和“接收器对等点”都用于P2P网络的情况。发送器对等点表示提供服务的装置或对等点。接收器对等点表示请求服务的装置或对等点。已知在P2P网络中的对等点可以同时是发送器对等点和接收器对等点。
[0016]每个接收器对等点与一组发送器对等点保持连接。这种发送器对等点包括运转的(active)发送器对等点和 待命的(standby)的发送器对等点。运转的发送器对等点被定义为向请求服务的接收器对等点提供多媒体内容的发送器对等点。待命的发送器对等点被定义为未向请求服务的接收器对等点提供请求的多媒体内容、但是接收器对等点有可能感兴趣并与所述接收器对等点相连接的发送器对等点。接收器对等点可以与待命的发送器对等点建立连接以从其获取某种信息，例如待命的发送器的可用上载程度、待命的发送器的可用上载速度及其缓存器中的可用视频片段。接收器对等点可以具有最大下载程度，其定义了同时连接至该接收器对等点的运转的发送器对等点的最大数量。
[0017]为了对本实施方式进行说明，采用了某些方程式，其中的符号的定义列于下述表格内。
[0018]
【权利要求】
1.一种用于从至少一个发送器对等点向接收器对等点流处理多媒体内容的方法，包括: 根据所述多媒体内容的播放速率和所述接收器对等点的缓存器占用等级定期地获得从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点的多媒体内容的目标下载速率； 根据从所述各个发送器对等点向所述接收器对等点的数据传输状态和获得的目标下载速率确定从所述至少一个发送器对等点的每一个至所述接收器对等点的下载速率；和 以所述确定的下载速率分别从所述至少一个发送器对等点向所述接收器对等点流处理多媒体内容。
2.根据权利要求1所述方法，其中所述确定下载速率的步骤包括根据从各个发送器对等点到接收器对等点的数据传输状态获得所述至少一个发送器对等点的每一个的优化下载速率；并 基于总体的所述优化下载速率和获得的目标下载速率确定所述至少一个发送器对等点的每一个的下载速率。
3.根据权利要求1或2所述方法，还包括在所述确定步骤之后更新所述至少一个发送器对等点的数量并利用最小数量的运转的发送器对等点。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括加入新的发送器对等点或从所述至少一个发送器对等点中除去发送器对等点。
5.根据上述任一权利要求所述的方法，其中定期地获得目标下载速率的步骤包括在缓存器占用等级处于预定阈值范围(LT，HT)内时将所述多媒体内容的播放速率作为目标下载速率，在缓存器占用等级未处于所述预定阈值范围时将所述目标下载速率增加或减小与所述缓存器占用等级相关的数值。
6.根据上述任一权利要求所述的方法，其中在所述获得目标下载速率的步骤之后以与所述获得步骤相同的周期定期地执行所述获得目标下载速率的步骤。
7.根据上述任一权利要求所述的方法，其中所述数据传输状态包括从所述至少一个发送器对等点的每一个到所述接收器对等点的往返时间、丢失事件率和重传超时值。
8.根据权利要求2- 6中任一所述的方法，其中通过TCP友好速率控制(TFRC)获得从所述至少一个发送器对等点的每一个的优化下载速率。
9.一种多媒体通信系统中的接收器对等点，利用上述任一权利要求所述方法进行多媒体内容的流处理。
【文档编号】H04N21/63GK103597847SQ201180071006
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年5月31日 优先权日:2011年5月31日
【发明者】许延, 马小骏, 李钧 申请人:汤姆逊许可公司