专利名称：在无线通信系统中提供反馈给媒体服务器的方法
技术领域：
本发明一般地涉及通信系统，具体地涉及无线通信系统。
背景技术：
无线通信网络上的流式媒体服务(例如音乐、视频)已经4艮普遍，并 且可能在不远的将来对于无线服务提供商而言在商业上变得很重要。他们 成功的主要障碍是关联于这些服务的音频或视频质量通常较差和/或不可 靠。通过无线通信网络传输的分组可能丢失、延迟或经历抖动。例如，由 于环境变化且需要在多个用户之间共享无线接入介质而造成的信号强度波 动导致速率的很大波动，其中承栽媒体流的分组以该速率被递送至移动单 元和/或运行于移动单元上的应用程序，例如媒体播放器。分组也会在从々某 体服务器穿过空中接口到客户端时丢失，这会造成媒体服务的中断和/或媒 体服务的质量降级。传统的媒体会话尝试通过緩存所接收的数据流来减小 丢失分组、延迟分组和/或4牛动的效应。
图1概念性地示出了用于通过无线网络105流式传,体的传统系统 100的一个示例性实施例。在所示实施例中，系统100包M体服务器110， 该媒体服务器通过无线网络105将流媒体流式传输到至少一个客户端115， 例如移动单元或运行于移动单元上的应用程序。媒体服务器110包括对正 被传送至客户端115的代表媒体的信号进行编码的媒体编码器120。
媒体编码器120能够以一个或多个平均比特率对流式媒体编码，后文 称作编码速率。通常，从终端用户的角度来看，对于给定媒体而言较高的 编码速率关联于较好的媒体质量。此外，即使是对于给定的编码速率(其 称为编码器输出端的平均比特率)，编码器输出端的实际比特率也会根据 相应的媒体内容而大致上随时间变化。例如，相对较高的比特率可以在包括较大的运动或具有较高的细节度 的图像序列期间被观测到，而相对较低的比特率可以在静态图像期间被观
测到。块125 (l-n)示出了在媒体编码器120输出端的针对不同编码速率 的随时间变化(以任意单位的水平轴)的累积编码字节(以4壬意单位的垂 直轴)。编码速率对应于相应块的平均斜率。块125 (l-n)清楚地指出了 媒体编码器120能够输出的不同编码速率的差异。此外，如125 (l-n)所 示，对于每个编码速率，用随时间变化的相应曲线的斜率所表示的媒体编 码器120输出端的瞬时比特率随时间的变化是很大的。如前面所解释的那 样，如果视频流中的图像包括处于运动中或具有高细节度的占相对较大百 分比的区域，则媒体编码器120输出端的字节数会增加，这导致较高的(瞬 时)比特率。然而，如果视频流中的图像更改以使得处于运动中或具有高 细节度的区域百分比降低，则媒体编码器120输出端的字节数会减少，这 导致较低的(瞬时)比特率。媒体服务器110因而可以包括速率整形单元 130用以提供发送至无线网络105的每单位时间基本不变的字节数，如块 135所指示的那样。
无线网络105通常执行对通过空中接口被传送至客户端115的分组的 调度，以及实现适配的分组调制和编码以及自动重复请求功能。然而，如 上面所描述的那样，由无线网络105发送的分组可能会丢失、延迟和/或^J牛 动。因此，提供给客户端115的每单位时间字节数会随时间变化，如块140 所指示的那样。在所说明的实施例中，客户端115包括去抖动緩冲器145 和预解码緩沖器150用以试图补偿丟失的分组、延迟的分组和/或抖动的分 组到达时间。例如，由客户端115接收的分组可以被存储在去抖动緩冲器 145中，然后以每单位时间基本不变的字节数被推出去抖动緩沖器145。预 解码緩冲器150可以接收由去抖动緩沖器145提供的数据流并且可以以期 望的每单位时间字节数将所接收的分组提供给媒体解码器160,如块165 所指示的。
媒体服务器110和客户端115包括内置的部件，其使得客户端115能 够发送断续的反馈g体服务器110，如箭头170所指示的那样。反馈170通常向媒体服务器iio通知端到端性能度量，例如递送分組的速率、分组
丢失、可用緩存空间等。与媒体服务器110的本地信息相结合地使用端到
端性能度量以控制源编码速率和/或传输速率。然而，端到端性能度量l又提
供了可根据由客户端115接收的数据流中推导出的信息。此外，至少部分 上为了减少必须在可用于流式传 体会话的有限上行链路带宽上发送的 开销，客户端115通常以相对较长的时间级别提供反馈179，例如每隔3 到5秒。对关于网络条件和/或用户竟争效应以及长时间级别的直接知识的 缺乏限制了反馈170的有效性。例如，无线网络105通常基于无线链路上 的快速信道质量反馈来执行调度和速率适配技术，从而利用由于快速信道 质量变化(例如以毫秒级别)而造成的多用户分集。这些技术导致了针对 给定媒体会话的跨无线链路所达到的速率的很大变化，并且通常没有充足 地将反馈170提供g体服务器100来帮助它有效地响应所支持的传输速 率的快速变化。结果，传统的媒体服务器110无法在存在空中接口上的传 输速率的快速变化时递送最佳可能的媒体质量。此外，反馈170不包括提 供了关于网络条件和用户对共享带宽的竟争的直接知识的信息，这排除了 媒体服务器IIO采用更复杂的方法来预测緩冲器溢出和不足的可能性，这 可以帮助服务器110采取主动的动作来避免这些事件。
由于媒体服务器110仅能够基于相对较慢的端到端反馈170来对传输 速率整形，因此可用来在无线网络105上传送媒体的资源可能无法以最佳 或有效的方式被使用。例如，媒体服务器110通常基于反馈170选择传输 速率。所选择的传输速率可以反映出无线网络105中的相对较长时期内的 平均条件的效应。
然而，无线网络105在任何给定时刻所支持的实际传输速率可能与这 个平均速率相差;f艮大，这导致对资源的无效使用。如果平均值被用来选择 在以该速率传送分组的时期内无法持续的高媒体源编码速率，则会发生分 组丢失，这导致不可接受的媒体质量；同样，对于其他用户或会话的下行 链路资源可用性会发生不期望的降低。另一方面，选择较低源速率会使得 在无线网络能够支持较高传输速率的时期不能充分利用可用资源。可用资源的不充分利用意味着以比主要条件下的最佳可能质量级别更低的级别递
送媒体。
发明内容
本发明旨在解决上述问题中的一个或多个的效应。下面简要地^兌明本
发明的概要以提供对本发明一些方面的基本理解。这个概要并不是本发明
的详尽综述。它旨在指出本发明的关键元素或描述本发明的范围。它唯一
的目的是以简单的形式说明一些概念，作为后面讨论的更详细描述的前序。
在本发明的一个实施例中，提供了一种方法，该方法涉及媒体服务器、无 线网络和与至无线网络的接口的至少一个空中接口相关联的至少一个媒体
客户端。该方法包括访问指示至少一个媒体客户端的至少一个状态的第一
信息。该第一信息由至少一个媒体客户端提供。该方法还包括访问指示与 至少一个空中接口相关联的资源的第二信息。该第二信息由无线网络提供。
该方法还包括提供至少一个反馈参数给媒体服务器。该至少 一个反馈参数
是基于所述第一和第二信息而被构成的。
在本发明的另一实施例中，提供了一种方法，该方法涉及媒体服务器、
无线网络和与至无线网络的至少一个空中接口相关联的至少一个媒体客户
端。该方法包括在媒体服务器接收至少一个反馈参数。该至少一个反馈参
数是基于指示至少 一个媒体客户端的至少 一个状态的第 一信息和指示与至 少一个空中接口相关联的资源的第二信息而构成的。该第一信息是由至少
一个媒体客户端提供的，而该第二信息是由无线网络提供的。该方法还包 括以基于至少一个反馈参数而确定的速率来提供至少一个分组。
参考附图，可以通过阅读下面的描述来理解本发明，图中相同的参考
号码标识了相同的单元，其中
图1概念性地示出了用于通过无线网,送媒体的传统系统的一个示 例性实施例；图2
的第一示例性实施例；和
图3概念性地示出了根据本发明的用于通过无线网g送媒体的系统 的第二示例性实施例。
尽管本发明适合于各种不同的修改和可选形式，然而其特定实施例已 经作为示例而在图中显示并在后文详细描述的。然而应当理解，这里对特 定实施例的描述不旨在将本发明限于所公开的特定形式，而是覆盖了落在 由所附权利要求限定的本发明范围内的所有修改、等价物和可选方案。
具体实施例方式
下面描述本发明的说明性实施例。为了清楚，本说明书描述了实际实 现的特征。当然，应当认识到，在任何这种实际实施例的开发中，应当作 出许多实现指定的判定来达到开发者的特定目的，例如与系统相关的和商 业相关的约束相容，这针对每个实现而是不同的。此外，应当认识到，这 种开发工作可能是复杂且耗时的，但是仍然是受益于本说明书的本领域技 术人员的常规任务。
就计算机存储器内的软件或算法和对数据比特的操作的符号表示来介 绍本发明的各部分和相应的详细描述。这些描述和表示是本领域技术人员 向其他本领域技术人员有效传达其工作实质时所使用的描述和表示。如这 里所使用的且通常净皮使用的术语算法被看作是产生期望结果的有条理的步 骤序列。这些步骤需要对物理量的物理操作。通常，尽管并非必要，这些 量采取光、电或磁信号的形式，它们能够被存储、传送、組合、比较和操 作。已经证明将这些信号称作比特、值、元素、符号、字符、项、号码等 有时是便利的，这主要是出于通用的原因。
然而应当清楚，所有所述及类似的术语都关联于适当的物理量并且仅 是施加于这些量的^^利的标签。除非特别指出，或者可从本i兌明书中明显 看出，例如"处理，，或"用计算机计算"或"计算，，或"确定"或"显示，， 等的术语是指计算才几系统或类似电子计算设备的动作和进程，所述类似电子设备操作和转换在计算机系统的存储器或寄存器或其他信息存储单元、 传输或显示设备内的表示为物理、电子量的数据。
还应当指出，本发明的软件实现的方面通常在一些形式的程序存储介 质上被编码或通过一些类型的传输介质来实现。程序存储介质可以是磁的
(例如软盘或硬驱)或光的(例如光盘只读存储器CD ROM )，并且可以 是只读或随机访问的。类似地，传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤 或一些其它现有技术中已知的合适的传输介质。本发明不限于任何给定实 现的这些方面。现在将参考附图描述本发明。附图仅出于解释的目的而示 意性地示出了各种结构、系统和设备，而不是为了以本领域才支术人员已知 的细节而使得本发明难以理解。然而，附图是为了描述和解释本发明的说 明性实例。这里使用的词语和短语应当被理解和解释成具有与本领域技术 人员所理解的词语和短语相一致的含义。在这里一致地使用的术语或短语 并不意味着术语或短语的特殊定义，即与本领域技术人员所理解的普通及 常规含义不同的定义。对于术语或短语具有特殊含义的情况，即与本领域 技术人员所理解的含义不同，这种特殊定义将在说明书中以直接明确地提 供术语或短语的特殊定义的明确方式来清楚地阐明。
图2概念性地示出了用于通过无线网络205传送媒体的系统200的第 一示例性实施例。在所说明的实施例中，系统200包括媒体服务器210， 该媒体服务器通过无线网络205将媒体流传送到至少一个客户端215，例 如移动单元或运行于移动单元上的应用程序。无线网络205、媒体服务器 210和客户端215可以按照通用移动电信系统(UMTS)标准和/或协议操 作。例如，在传送媒体会话时，可以使用实时传输协议(RTP)来承载媒 体内容，并且可以使用关联的实时控制协议(RTCP)来承载关联的控制 分组。可以使用第三个协议即实时流协议(RTSP )来传输关于会话建立(包 括能力交换)、拆除和一些用户动作(例如暂停、快进等)的消息。关于 RTP/RTCP和RTSP的细节可以分别在互联网工程任务组的请求注解
(IETF RFC) 1889和2326中找到。然而，受益于本公开的本领域技术人 员应当认识到，该第一示例性实施例是说明性的并且本发明不限于这些标准和/或协议。
媒体服务器210包皿体编码器220，该编码器对代表被传送至客户 端215的媒体的信号进行编码。媒体编码器220能够以一个或多个编码速 率递送媒体。同样，如前面所述，对于每个编码速率，媒体编码器220输 出端的实际瞬时比特率按照媒体内容随时间变化。编码的数据流包括可用 来代表音频、视频、其组合或任何其他期望的媒体的信息。在可选的实施 例中，媒体服务器210不包,体编码器220。相反，媒体编码器220是 以可能不同的(编码)速率对媒体编码的分离的设备。媒体服务器210将 媒体编码器220所生成的编码媒体输出存储在不同的文件中，并且通过从
户端设备。块225 (l-n)示出了媒体编码器220输出端处的针对不同的编 码速率随时间(以任意单位的水平轴)变化的累积编码字节(以任意单位 的垂直轴)。如块225 (l-n)中所示，在每个块中，对应于相应块的斜率 的实际(瞬时)比特率随时间而变化。例如，如果相应视频流中的图〗象包 括处于运动中或具有高细节度的占相对较大百分比的区域，则士某体编码器 220输出端的瞬时比特率可能较高。然而，如果视频流中的图像更改以使 得处于运动中或具有高细节度的区域百分比降低，则媒体编码器220输出 端的瞬时比特率可能较低。媒体服务器210因而可以包括速率整形单元230 以向无线网络205提供基本上稳定的输出流，如块235所指示的。速率整
215的反馈而被选择，如下文详细讨论的那样。
在第一示例性实施例中，客户端215包括去抖动緩冲器235和预解码 緩冲器240用以试图补偿丢失的分组、延迟的分组和/或抖动的分组到达时 间。例如，客户端215收到的分组可以被存储在去抖动緩冲器235中，然 后以基本不变的每单位时间字节数被推出去抖动緩冲器240，如块245所 指示的。预解码緩冲器240可以收到由去抖动緩冲器235提供的数据流， 并且可以以期望的每单位时间字节数提供所接收的分组给媒体解码器 250,如块255所指示的。然而，已受益于^^开的本领域技术人员应当认识到，该客户端的第一示例性实施例旨在进行说明，并JL^1户端215的可 选实施例可能并不准确地包括相同数目和/或结构的緩沖器235、 240。
无线通信系统200包括信令代理260。在一个实施例中，信令代理260 可以连至无线网络205中的无线接入网实体，例如3GPP通用移动电信系 统(UMTS)标准中说明的网关GPRS支持节点(GGSN)和/或3GPP2 CDMA 2000标准中说明的分组数据服务节点(PDSN)。然而，在本发明 的其他实施例中，可以将信令代理连至其他接入网实体，例如服务GPRS 支持节点(SGSN)、无线网络控制器(RNC)，或者在包括用平面结构 (例如由合并成基站路由器一个实体的RNC、 SGSN和GGSN来处理的 多重功能性)表征的基站路由器的接入网的情况下连至基站本身。信令代 理260可以以软件、固件、硬件或其任何组合来实现。信令代理260接收 来自客户端215的反馈265。在一个实施例中，来自客户端215的反馈265 指示了客户端215的当前会话状态。例如，信令代理260可以介入RTCP 和RTSP消息流。在会话建立和拆除期间以及在会话进行期间，由客户端 215生成的、通常直接去往媒体服务器210的控制消息(例如关联于々某体 会活的RTCP和RTSP消息)被提供^f言令代理260。这些消息可以帮助 信令代理260跟踪用户动作以;5Ul户端215的状态(例如緩冲器内容、对 于溢出/不足的期望时间等)。在一个实施例中，携带媒体内容的RTP分 組可以直接从媒体服务器210流向客户端215。
信令代理260也接收来自无线网络205的反馈270。在一个实施例中， 来自无线网络205的反馈270指示了与无线网络205和客户端215之间的 空中接口相关联的资源。例如，信令代理260可以接收来自发送无线链路 控制协议处理器的、以RAN代理控制分组形式的快速反馈270，所述处理 器可以在不丧失无线网络控制器的一般性的前提下被实现。在具有基站路 由器的无线接入网的情况下，信令代理260可以连至这些路由器，并且与 緩冲器级别、可用带宽、竟争用户的数目等有关的信息可在本地获得。反 馈270向信令代理260通知可从无线网络205中的实体获得的详细的系统 信息和系统概观，例如RNC处的緩冲器级别、共享媒体会活的下行链路带宽的用户数、每个用户的可用带宽等等。
在各种不同的可选实施例中，反馈265、 270可以被周期性地提供和/ 或通过特定事件净皮触发。例如，无线网络205可以响应于检测到链路质量 度量中的变化而提供反馈270，所述变化例如是信号与干扰加噪声比下降 到特定阈值之下或上升到特定阈值之上。在另一个例子中，无线网络205 可以响应于检测到緩冲器级别的提高或下降而提供反馈270。
信令代理260使用反馈265、 270来构成可以提供g体服务器210 的控制信息，如箭头275所指示的。在一个实施例中，信令代理260使用 分别来自客户端215和无线网络205中的一个或多个发送无线链路控制协 议实体的反馈265、 270中的信息来生成要被返回媒体服务器215的反馈参 数的集合。在一个实施例中，反馈参数包含于可利用具有适当扩展的现有 协议(例如RTCP)来承载的代理服务器控制分组中，以最小化对现有媒 体服务器和支持的基础设施的更改。反馈参数可以增强媒体服务器210的 关于客户端215和无线网络205上的^的知识。在一个实施例中，由信 令代理260发送的控制分组看上去就像是由客户端215生成的分组，除了 它们现在包含一个或多个附加参数，例如当前无线网络205中可支持的最 大速率(针对相应的媒体会话)、被緩存在RNC中的属于客户端215的 数据量、在前一反馈时间间隔中被传送给客户端215的属于客户端215的 RTP分组数目，等等。代理服务器控制分组的剩余内容可以被保存以对应 于基于RTP-RTCP协议或专用协议的现有技术建立。
在所说明的实施例中，信令代理260可以通过有线连接耦合到无线网 络205和/或媒体J5艮务器210。当信令代理260位于大带宽的网络205有线 侧时，信令代理260和媒体服务器210之间的带宽约束非常弱(相对于客 户端-服务器信道而言)。因此，如果客户端215和々某体服务器210直接通 过空中接口交换控制分组，则信令代理260可以以比可行速率高很多的速 率将其控制(反馈)分组发送至媒体服务器210。这是相对于现有技术的 另一个优点，并且会对媒体连接的质量产生直接且积极的影响，如下面解 释的那样。在一个实施例中，在下行链路方向中，由媒体服务器210发送的例如 RTCP和RTSP消息的控制信息可以被传递至信令代理260，该信令4义理 然后在必要的情况下经过适当的更改而将其转发给客户端设备215。这个 安排有助于信令代理260确定在客户端215与服务器210之间协商的M 参数并且从它们各自的视角获知所期望的服务特性。
直接从媒体客户端获得与关于来自RNC的提供负载和空中链路条件 有关的全面当前知识相结合的反馈信息使得只有代理260能够通过使用接 收自客户端215和无线网络205的信息来智能地影响用户感知的端到端媒 体传送质量，信令代理260能够在媒体服务器210要以不同的速率发送流 的情况下帮助媒体服务器210作出关于緩冲器溢出和不足的可能性的准确 预测。
图3概念性地示出了用于通过无线网g输々某体的系统300的第二示 例性实施例。在所说明的实施例中，与之前的描述一致，媒体服务器315 与媒体客户端310之间的整个网络称作无线网络。i某体服务器315与网络 单元GGSN 3加之间的网段称作核心网305，而始于GGSN 320且止于媒 体客户端310的网段称作无线接入网327。在所说明的实施例中，包括一 个或多个基站307的无线接入网327是基于通用移动电信系统(UMTS) (3GPP)标准的。然而，这里描述的技术也适用于任何其他无线网络才支术 和标准，例如CDMA 2000高速分组数据(HRPD )或IEEE 802.16e AViM AX。在例如CDMA 2000 HRPD的情况下，系统300与图3相同，除了服 务GPRS支持节点(SGSN) 303和网关GPRS支持节点(GGSN) 320的 节点对被称作分组数据服务节点(PDSN)的单个实体替代。此外，尽管 显示了分层结构，然而这里描述的技术也适用于基于平面互联网协议(平 面IP)的结构，其中与无线接入网有关的第三层路由(即IP)和控制功能 是由基站执行的。
在所说明的实施例中，移动客户端310发起与媒体服务器315的无线 网络300上的流式视频会话。例如，客户端310可以通过发送RTSP消息 至服务器315来请求流式视频会话。当这个消息到达GGSN 320时，它将该消息转发至信令代理325而不;U艮务器315。代理325检查这个消息， 并且在认识到它可以是新的流式视频会话的开始的情况下在其本地高速緩 冲存储器中创建条目。然后它将该消息转发至服务器315。服务器315响 应该消息，并且由客户端310和服务器315为执行"能力交换"所交换的 后续RTSP消息也通过信令代理325被路由。这使得代理325能够发现由 客户端310和服务器315商定的相关M参数(例如带宽、緩冲器大小等)。 如果能力交换包括客户端310将其接收器报告发送给服务器315所使用的 速率或时间间隔，则代理325在将相应消息转发至服务器315时修改这个 参数以便服务器315准备好以由代理确定的适当时间间隔或速率接收反 馈。除了规律的报告间隔外，还应当注意，在特定条件下(例如RNC的 可支持速率或緩冲器状态的变化)，代理325也可以选择自主地发送反馈 报告至服务器315。修改使得代理325能够以更高的速率(与代理325和 服务器315之间可用的充足带宽相一致)发送报告至服务器315，同时使 得客户端310能够以较低速率发送其报告(其被代理325截获)。
在与服务器315进行能力交换之后，客户端310发起分组数据协议 (PDP)上下文和无线接入承载(RAB)的建立从而以期望的下行链路上 的服务质量来传送流式视频会话。当RAB和相应的无线承载(RB)已经 4皮建立时，无线网络控制器(RNC) 330向信令代理325通知该事件。如 果代理325已经在其高速緩冲存储器中具有针对相应流式视频会话的条 目，则它响应以肯定的指示以指示RNC330发送关于会话可支持速率、緩 冲器占用率等的周期性反馈(至代理325)。这个反馈最少应当包括^t 的可支持速率(即可以在当前条件下传送会话的最大传输速率)；其他参 数是可选的。
从此刻起，RNC 330开始周期性地向信令代理325报告流式会话的可 支持速率(以及可能地存储于緩冲器中的由RNC 330分配给该会话的数据 量和/或其他相关参数)。当服务器315开始传输时，携带与流式会话相关 联的音频/视频有效负荷的RTP分組开始从服务器经由GGSN 320流向客 户端310。在一个实施例中，这些分组没有经由信令代理325被路由。客户端310。在一个实施例中，这些分组没有经由信令代理325被路由。客 户端310将这些分组緩存一定的时间，这称作"前置(pre-roll)"，然后 开始解码并播放它们。当这个过程在客户端310开始时，客户端310开始 发送接收器报告给服务器315以向服务器315通知一个或多个参数，例如 收到的数据量、数据丢失量、接着要播放的分组/帧的标识符等等。在一个 实施例中，这些才艮告可以以几秒的间隔不是太频繁地被发送，例如每3-5 秒发送一次。
由客户端310发送的接收器报告可以用RTCP分组承栽。GGSN 320 将在上行方向中接收的所有RTCP分组转发至信令代理325。当代理325 收到给定会话(已针对其在本地高速緩冲存储器中创建条目)的第一分组 时，它可以将附加信息添加至该分组，例如可支持速率以及可能地接收自 RNC 330的其他关于该会话的反馈参数，并且将分组转发至服务器315。 从此刻起，代理325定期地发送RTCP反馈报告给服务器315。回想一下，
很多(例如几百毫秒，以同时实现足够的平均和大约100毫秒的快速反馈)。 如果代理325从其上一次发送RTCP报告给服务器310后已收到(由GGSN 320转发给它的)客户端报告，则代理325可以将由客户端310报告的数 据以及由RNC 330提供的反馈包含于它的要发送给所述服务器的下一个 RTCP报告中。否则，客户端310仅将RNC反馈数据包含于它的要发送 给服务器315的报告中。
当服务器315收到来自代理325的RTCP报告时，服务器315将其(流 式)传输速率设置成等于报告中指示的可支持速率。通常，服务器315维 持客户端緩冲器级别的估计，并且基于这个估计做出关于增加编码速率、 降低编码速率或保持相同编码速率的判定。也就是说，服务器315判定对 于后续帧时应当4吏用较高的碎见频编码速率、较低视频编码速率还是相同的 视频编码速率。如果代理报告包括当前緩存在RNC330中的数据量，则服 务器325可以使用这个信息来改进其客户端緩冲器模型中的内容级别的估 计。这些改进的估计帮助服务器325作出及时的(编码)速率更改判定，注意，在报告中使用附加信息来改i^户端緩冲器模型的内容级别并未改 变进行(编码)速率更改判定时所使用的逻辑的实质。
服务器315也可以例如以RTCP分组发送周期性服务器报告给客户端 310 。当这些分组到达GGSN 320时，它们也被转发到信令代理325 。代理 325在将它们转发到客户端310之前记录这些分组中的相关信息。如果服 务器325发送这些才艮告的速率高于客户端310期望接收它们的速率，则代 理325可以丟弃这些报告中的一些以确保客户端310以与所期望的一致的 速率接收它们。在这种情况下，代理可能必须修改它转发给客户端310的 服务器报告的内容从而以与客户端310的期望相一致的速率报告服务器统 计。这个控制分组流可以继续进行，直到客户端310和/或服务器315以适 当的RTSP消息开始拆除阶段。当拆除阶段结束时，代理325指示RNC 330 停止发送相应会话的周期性反馈。RNC 330遵守指示，并且最后相应的 PDP上下文、RAB和无线承载纟皮拆除。
这里描述的技术的实施例与传统实践相比可以提供若千优点。例如， 在现有视频服务建立中，视频服务器利用客户端提供的数据来估计可支持 速率。这个间接的估计通常包含很多差错或可能简单地是过时的，特别是 在例如无线网络中通常出现的动态操作条件下。另一方面，由信令代理确 定的可支持速率可以至少部分上更加准确，因为它是基于直接测量的。改 进可支持速率估计的准确度使得服务器能够最佳地发送数据，这降低了接 入网中分组丢失或未充分使用可用资源的可能性。
此外，在现有建立中，由于无线接入网上可用的有限上行链路带宽， 客户端发送反馈给视频服务器的频率相当低。例如，在基于RTP/RTCP的 视频流式会话中，客户端通常每隔5秒左右发送一次(反馈)报告给服务 器。由于在代理和视频服务器之间不存在这种带宽限制，代理可以更频繁 地发送携带当前可支持速率(和可能地其他有用的信息比特)的控制分组， 例如每隔100毫秒左右。这将帮助服务器最佳地调制发送速率，这因而完 全利用了网络资源而不会带来丢失分组的风险。客户端可以以与无线接入 介质的能力相一致的速率来生成它们的报告。代理将使用这些报告来更新其关于客户端状态的知识。由代理(以很短时间间隔)生成JbNL&送至月良 务器的报告将包含M户端报告中导出的信息以及代理对当前可支持速率 的估计。这种安排可以确保客户端操作不受信令代理的存在的影响，因此 对媒体客户端进行实现更改。
另 一个优点是这里描述的技术可以允许媒体服务器使用由信令代理确 定且传送至服务器的估计的可支持速率。在现有建立中，媒体服务器使用 接收自客户端报告的信息来获得对当前可支持速率的估计(例如通过IETF RFC 3448中说明的TCP友好速率计算算法)。因此，媒体流式服务器可 以简单地^f吏用来自代理的周期性接收的可支持速率反馈，而不是使用由流 式服务器按照现有技术计算的流式传输速率值。剩余的服务器功能可以保 持不变，特别是用于切换至不同编码速率的逻辑。媒体服务器所需要的唯 一能力是能够以基于由代理提供的可支持速率预测的流式传输或发送速率 来操作。期望这个能力不会对服务器实现造成任何较大的影响。关于客户 端反馈(例如RTCP接收器报告)的现有机制可以被简单地扩展成承载来 自代理的可支持速率反馈和其他有关参数(如果它们要被报告的话)。
这里描述的^^支术的又一个优点是其基于诸如拥塞级别和相对优先级的 参数对不同的会话(流式以及其他类型)实现不同的处理，并且使得应用 能够以灵活且适当的方式适配于常见的条件。例如，如果下行链路拥塞， 则信令代理能够针对低优先级应用而降低所报告的可支持速率，这因而迫 使相应的服务器以低速率进行流式传输。
上面公开的特定实施例只是说明性的，因为以不同但等效的方式修改 和实施本发明对于受益于这里的教导的本领域技术人员而言是显而易见 的。此外，除了后面的权利要求的描述之外，并不旨在限制这里显示的构 造或设计的细节。因此，很明显上面公开的特定实施例可以被改变或修改 并且所有这种变型都被看成是在本发明范围内。因此，本发明的保护范围 由后面的权利要求限定。
权利要求
1.一种涉及媒体服务器、无线网络以及与至所述无线网络的至少一个空中接口相关联的至少一个媒体客户端的方法，包括访问指示所述至少一个媒体客户端的至少一个状态的第一信息，该第一信息由所述至少一个媒体客户端提供；访问指示与所述至少一个空中接口相关联的资源的第二信息，该第二信息由所述无线网络提供；提供至少一个反馈参数给所述媒体服务器，所述至少一个反馈参数是基于所述第一和第二信息而被构成的。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，访问所述第一信息包 括访问指示以下内容中至少 一 个的第 一 信息至所述至少 一 个媒 体客户端的分組递送速率、关联于所迷至少一个媒体客户端的分 组丢失率、所述至少一个媒体客户端中的可用緩沖器空间、以及 对于所述至少一个媒体客户端中的緩冲器溢出或不足的期望时 间。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，访问所述第二信息包 括访问指示以下内容中至少 一个的第二信息无线网络实体中的 緩沖器级别、由至少一个无线网络实体提供的负载、共享与所述 至少一个媒体客户端相关联的所述至少一个空中接口的下行链路 带宽的若干用户、以及可用于所述至少一个媒体客户端中每一个 的所述至少一个空中接口的带宽的一部分。
4. 根据权利要求1所述的方法，包括基于所述第一和第二信 息构成所述至少一个反馈参数，其中构成所述至少一个反馈参数 包括构成指示以下内容中至少一个的信息可用于所述至少一个 媒体客户端的最大速率、被緩存在所述无线网络中的至少一个实 体中的、属于所述至少一个媒体客户端的数据量、在至少一个在 先反馈时间间隔内被递送的、与所述至少 一 个媒体客户端中的每个相关联的若干分组、以及由所述至少一个媒体客户端提供的至 少一个控制分组的内容。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述至少一个反 馈参数包括提供至少一个控制分组给所述媒体服务器。
6. —种涉及媒体服务器、无线网络以及与至所述无线网络的 至少一个空中接口相关联的至少一个媒体客户端的方法，包括在所述媒体服务器接收至少一个反馈参数，所述至少一个反 馈参数是基于指示所述至少一个媒体客户端的至少一个状态的第 一信息以及指示与所述至少一个空中接口相关联的资源的第二信 息而被构成的，所述笫 一信息是由所述至少 一个媒体客户端提供 的，所述第二信息是由所述无线网络提供的；和以基于所迷至少一个反馈参数而确定的速率来提供至少一个分组。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，接收基于所述第一信 息而构成的所述至少 一个反馈参数包括接收基于指示以下内容中 至少一个的第一信息而构成的所述至少一个反馈参数至所述至 少一个媒体客户端的分组递送速率、关联于所述至少一个媒体客 户端的分组丢失率、所述至少一个媒体客户端中的可用緩冲器空 间、以及对于所述至少一个媒体客户端中的緩沖器溢出或不足的 期望时间。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中，接收基于所述第二信 息而构成的所述至少一个反馈参数包括接收基于指示以下内容中 至少一个的第二信息而构成的所述至少一个反馈参数无线网络 实体中的緩沖器级别、由至少一个无线网络实体提供的负载、共 享与所述至少一个媒体客户端相关联的所述至少一个空中接口的 下行链路带宽的若干用户、以及可用于所述至少一个媒体客户端 中每一个的所述至少一个空中接口的带宽的一部分。
9. 根据权利要求6所述的方法，其中，接收所述至少一个反馈参数包括接收指示以下内容中至少一个的信息关联于所迷无 线网络的最大速率、被緩存在所述无线网络中的至少一个实体中 的、属于所述至少一个媒体客户端的数据量、在至少一个在先反 馈时间间隔内被递送的、与所述至少一个媒体客户端中的每个相 关联的若干分组、与上一个被递送至所述至少一个媒体客户端的 分组相关联的时间标记或序号、以及由所述至少一个媒体客户端 提供的至少一个控制分组的内容。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，提供所述至少一个分 组包括按照所确定的速率对至少一个可变比特速率数据流实施速 率整形。
全文摘要
本发明提供了一种涉及媒体服务器(210)、无线网络(205)以及与至无线网络(205)的至少一个空中接口相关联的至少一个媒体客户端(215)的方法。该方法包括访问指示至少一个媒体客户端(215)的至少一个状态的第一信息。该第一信息由至少一个媒体客户端(215)提供。该方法还包括访问指示与至少一个空中接口相关联的资源的第二信息。该第二信息由无线网络(205)提供。该方法还包括提供至少一个反馈参数给媒体服务器(210)。该至少一个反馈参数是基于第一和第二信息而被构成的。
文档编号H04L12/56GK101611600SQ200880004906
公开日2009年12月23日 申请日期2008年2月11日 优先权日2007年2月14日
发明者D·克兰, E·金, K·M·雷热, K·巴拉钱德兰 申请人:朗讯科技公司