一种控制视频终端使用带宽的方法和系统与流程

本发明涉及视频、互联网和移动互联网领域，尤其涉及一种控制视频终端使用带宽的方法和系统。

背景技术：

用户家中多终端同时上网时，视频终端所播放的视频内容容易因受到其他上网设备挤占带宽，造成播放卡顿、画面停滞等质量问题。

解决这个问题的根本手段是通过调整各终端获得的接入带宽，保证视频终端的带宽满足播放要求。但用传统方式进行家庭网关带宽调配操作复杂且盲目。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何实时的按需提升视频终端的播放质量。

根据本发明一方面，提出一种控制视频终端使用带宽的方法，包括：

向视频源服务器发送视频终端正在播放的节目信息查询请求，获取所述视频源服务器返回的所述节目的平均码率；

向家庭网关发送实时带宽查询请求，所述查询请求中携带播放所述节目的视频终端的MAC地址，获取所述家庭网关返回的所述视频终端的平均带宽；

判断所述节目的平均码率是否大于所述视频终端当前所使用的平均带宽，如果是，则向所述家庭网关发起增大带宽配置的请求，以使所述家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。

进一步，向所述家庭网关发起增大带宽配置的请求，在所述配置 请求中携带带宽值，所述带宽值为平均码率乘以码率扩展系数，所述码率扩展系数大于1。

进一步，在所述配置请求中携带的带宽值小于用户签约带宽。

进一步，家庭网关接收所述带宽配置请求单元发起的增大带宽配置的请求，并对所述视频终端进行增大带宽的配置。

进一步，通过域名或IP地址访问所述家庭网关。

根据本发明一方面，提出一种控制视频终端播放的系统，包括：

平均码率获取单元，用于向视频源服务器发送视频终端正在播放的节目信息查询请求，获取所述视频源服务器返回的所述节目的平均码率；

平均带宽获取单元，用于向家庭网关发送实时带宽查询请求，所述查询请求中携带播放所述节目的视频终端的MAC地址，获取所述家庭网关返回的所述视频终端的平均带宽；

带宽配置请求单元，用于判断所述节目的平均码率是否大于所述视频终端当前所使用的平均带宽，如果是，则向所述家庭网关发起增大带宽的配置请求，以使所述家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。

进一步，所述带宽配置请求单元向所述家庭网关发起增大带宽的配置请求，在所述配置请求中携带带宽值，所述带宽值为平均码率乘以码率扩展系数，所述码率扩展系数大于1。

进一步，在所述配置请求中携带的带宽值小于用户签约带宽。

进一步，家庭网关，用于接收所述平均带宽获取单元发送的实时带宽查询请求，并返回所述视频终端的平均带宽；以及用于接收所述带宽配置请求单元发起的增大带宽配置的请求，并对所述视频终端进行增大带宽的配置。

进一步，所述平均带宽获取单元通过域名或IP地址访问所述家庭网关。

本发明中，当平均带宽小于平均码率时，判定为可能出现播放问题，则向所述家庭网关发起带宽配置请求，并由家庭网关对所述视频 终端进行增大带宽的配置。因此可以提升视频终端的播放质量。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为一种控制视频终端使用带宽的方法的流程示意图。

图2为一种控制视频终端使用带宽的系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

以视频播放为基础的多屏互动业务场景中，基本是以可移动的手持设备(如智能手机或PAD等，以下简称为“其他设备”)为控制方，与媒体播放和解码的视频终端(主要指机顶盒、智能电视一体机，以下简称为“视频终端”)形成绑定关系，其他设备可以对视频终端发起某选定内容的播放要求，以及在播放过程中进行快进快退、暂停、音量调控等操作。

在以上场景中，其他设备能够通过Upnp协议获取视频终端当前播放媒体的平均码率，当一段时间内设备的接入带宽小于平均码率，则可判定为出现播放问题。从而通过其他终端对视频终端进行带宽配置，以提升视频终端的播放质量。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为一种控制视频终端使用带宽的方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

在步骤110，向视频源服务器发送视频终端正在播放的节目信息查询请求，获取所述视频源服务器返回的所述节目的平均码率；

在步骤120，向家庭网关发送实时带宽查询请求，所述查询请求中携带播放所述节目的视频终端的MAC地址(用于家庭网关定位该视频终端)，获取所述家庭网关返回的所述视频终端的平均带宽；

其中，可以通过域名或IP地址访问所述家庭网关。

在步骤130，判断所述节目的平均码率是否大于所述视频终端当前所使用的平均带宽，如果是，执行步骤140，否则，跳转到步骤110。

在步骤140，向所述家庭网关发起增大带宽配置的请求，以使所述家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。

在该实施例中，当平均带宽小于平均码率时，判定为出现播放问题，则向所述家庭网关发起带宽配置请求，并由家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。因此可以提升视频终端的播放质量。

在本发明的实施例中，向所述家庭网关发起增大带宽配置的请求，在所述配置请求中携带带宽值，所述带宽值为平均码率乘以码率扩展 系数，所述码率扩展系数大于1。

其中，在所述配置请求中携带的带宽值小于用户签约带宽。

在本发明的实施例中，所述控制视频终端播放的方法，还包括：

家庭网关接收所述带宽配置请求单元发起的带宽配置请求，并对所述视频终端进行带宽配置。

下面通过具体实施例，对本发明的方法流程进行详细说明。

多屏互动场景下，其他设备与视频终端通过Upnp协议通信(此时视频终端通过家庭网关上网，其他设备未必通过家庭网关上网，但要求与家庭网关IP可达)。视频终端和其他设备之间的连接方式包括但不限于室内wifi、室外互联网(IP互通)方式；

其他设备向远端的视频源服务器发送目前正在播放的节目信息查询请求；

视频源服务器向其他设备返回该节目元数据，包括但不限于节目名称、平均码率、节目简介、分类、导演、演员、上映时间、影评等信息，其中本专利主要相关参数为节目平均码率R(bps)；

其他设备以N秒钟为间隔，以视频终端的MAC地址为关键字，向家庭网关发送实时带宽查询请求。其他设备与家庭网关之间的信令交互方式，包括但不限于http方式。这里要求家庭网关具备web Server能力，对外提供带宽查询服务接口。具体过程是，其他设备通过域名或IP地址访问网关内的带宽管理进程，可采用HTTP GET或POST方式在请求中携带视频终端的MAC地址，向家庭网关提交查询请求。例如：

http://GW_IP:port/path/action？cmd＝bwquery&mac＝＊＊:＊＊:＊＊:＊＊:＊＊:＊＊&token＝＊＊

根据实际需要，网关可采取必要的安全验证措施，其他设备通过安全认证方式获取访问令牌，如上例中的token参数。

家庭网关响应其他设备的查询请求，返回视频终端最近N分钟之内的平均带宽Bn，首次查询时同时返回用户签约带宽。例如：

HTTP/1.1 200 OK

xxx:xxx(Http headers)

...

response＝bwquery&bwaverage＝2345678&bwmax＝99999999&bwmin＝32983&startime＝20141011162035&endtime＝20141011162045

这样，其他终端就获得了Bn＝2345678bps

其他设备比对R和Bn，发现R>Bn，则在界面上提示用户可选择进行带宽调整，并提示用户建议带宽值Br。Br＝R＊a，a为预先设置的码率扩展系数，即节目平均码率基础上叠加其他开销所需带宽总值，a>100％(同时满足Br小于用户签约带宽)。

用户选择带宽调整，默认调整为Br，或用户手动输入值。其他设备根据用户输入向家庭网关发起带宽配置请求。例如：

http://GW_IP:port/path/action？cmd＝bwadjust&bwadjust＝Br&mac＝＊＊:＊＊:＊＊:＊＊:＊＊:＊＊&token＝＊＊

家庭网关响应带宽配置请求，并对视频终端进行带宽配置，此处家庭网关内部操作类似于通过web界面修改各终端带宽分配值，大部分家庭网关具备该项功能。流程完毕。

图2为一种控制视频终端使用带宽的系统的结构示意图。该系统包括：平均码率获取单元210、平均带宽获取单元220、以及带宽配置请求单元230。在图2中还示出了另一实施例中所包括的家庭网关。为了便于说明，还示出了视频源服务器以及视频终端。

平均码率获取单元210，用于向视频源服务器发送视频终端正在播放的节目信息查询请求，获取所述视频源服务器返回的所述节目的平均码率；

平均带宽获取单元220，用于向家庭网关发送实时带宽查询请求，所述查询请求中携带播放所述节目的视频终端的MAC地址(用于家庭网关定位该视频终端)，获取所述家庭网关返回的所述视频终端的平均带宽；

其中，所述平均带宽获取单元通过域名或IP地址访问所述家庭网关。

带宽配置请求单元230，用于判断所述节目的平均码率是否大于所述视频终端当前所使用的平均带宽，如果是，则向所述家庭网关发起增大带宽配置的请求，以使所述家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。

在该实施例中，当平均带宽小于平均码率时，判定为出现播放问题，则向所述家庭网关发起带宽配置请求，并由家庭网关对所述视频终端进行增大带宽的配置。因此可以提升视频终端的播放质量。

在本发明的实施例中，所述带宽配置请求单元向所述家庭网关发起带宽配置请求，在所述配置请求中携带带宽值，所述带宽值为平均码率乘以码率扩展系数，所述码率扩展系数大于1。

其中，在所述配置请求中携带的带宽值小于用户签约带宽。

在本发明的实施例中，所述控制视频终端播放的系统，还包括：

家庭网关，用于接收所述平均带宽获取单元发送的实时带宽查询请求，并返回所述视频终端的平均带宽；以及用于接收所述带宽配置请求单元发起的带宽配置请求，并对所述视频终端进行带宽配置。

下面通过具体实施例，对本发明的系统做进一步说明。

以家庭内部多屏互动为基础业务场景，手机或PAD等可移动终端作为Upnp协议中的Control Point(控制点)，视频终端作为Upnp协议中的Media Render(媒体渲染器)。当家庭内部多设备同时上网抢占带宽时，在Control Point上对Media Render设备上连视频源服务器的带宽进行实时调配，保证视频播放所需接入带宽资源，从而提高视频内容播放质量。所述方案也适用于其他类型终端的大文件下载、游戏、实时交互等业务过程中的带宽调配。

在整体系统架构中，分为视频终端、视频源服务器、其他设备和家庭网关四个部分。视频终端、其他设备、家庭网关之间网络可达，通过UPNP协议进行通信。

与之对应的，可以部署四个组件：远端服务器组件、视频播放组件、带宽控制组件、带宽配置组件。其中：

远端服务器组件(视频源服务器)向本地设备提供视频播放所需 片源文件，还需要响应来自其他设备的针对视频终端正在播放内容的各项信息查询请求，并返回需要查询的结果。

视频播放组件(视频终端)作为本地设备负责播放视频，与带宽控制组件有多屏互动的业务匹配关系，即在多屏互动业务中带宽控制组件作为Control Point，视频播放组件作为Media Render。

带宽控制组件(其他设备)负责判断当前视频播放组件的接入带宽是否满足视频播放需要，当判断带宽不满足播放需要时，向带宽配置组件发起配置请求。带宽控制组件需要部署一次查询请求、一次信息比对、一次带宽配置请求。一次查询请求是向视频源服务器查询视频平均码率；一次信息比对是R与Bn的比对；一次带宽配置请求是当用户确认对视频播放组件的接入带宽进行重新配置时，带宽控制组件通过域名或IP地址访问网关内的带宽管理进程，可采用HTTP GET或POST方式在请求中携带视频终端的MAC地址，向家庭网关提交查询请求。

带宽配置组件通常为用户家中的家庭网关，需要具备web Server能力，对外提供带宽查询服务接口。带宽配置组件响应带宽控制组件发起的Bn查询请求，在HTTP应答中携带N秒内视频终端平均带宽。这样，其他终端就获得了Bn。根据带宽控制组件发起的带宽配置请求进行各终端带宽重新分配，保证视频终端的接入带宽不低于Br。根据实际需要，还可采取必要的安全验证措施，其他设备通过安全认证方式获取访问令牌，如上例中的token参数。

已有解决方案和专利，如苹果公司HLS技术、DASH标准等，都是以实时调整视频码率的方式适应带宽变化，对终端解码有新的要求。带宽越小，视频码率越低。这种方式以牺牲用户可观看质量为前提，降低了业务体验。另外，当其他抢占带宽的设备是正在使用P2P等强制抢占带宽的业务，通过降低片源码率方式依然无法解决播放问题。

本发明描述了家庭多屏互动业务使用场景中，通过其他设备判断视频终端当前因带宽不足引起播放质量问题时，其他设备请求家庭网 关对视频终端的带宽进行重新配置，从而实现实时的、准确的提升播放质量的目的。不降低用户观看视频节目的品质，对视频文件码率和视频终端没有软硬件修改要求，且用户操作简便。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。