用于数据表示和传输的系统和方法
【专利说明】用于数据表示和传输的系统和方法
[0001]本发明要求2012年10月22日申请的发明名称为“用于数据表示和传输的系统和方法”的美国非临时专利申请第13/657，559号的优先权，该申请在本文中通过引用结合于此。
技术领域
[0002]本发明涉及数据传输领域，以及在具体实施例中，涉及用于通过互联网或其它网络进行内容表示和传输的系统和方法。
【背景技术】
[0003]媒体流业务，例如电影或音乐流业务，由媒体业务提供商(例如，Netflix)提供作为OVer-the-tOp(0TT)内容。该内容通过互联网和/或一个或更多个其它网络从提供商的服务器向终端用户进行流式传输。OTT内容通常在互联网业务提供商没有参与内容本身的控制或分发的情况下通过互联网进行递送。例如，媒体业务还通过无线核心网提供给移动设备。媒体传输由网络协议和技术例如基于超文本传输协议的动态自适应流(DASH)来控制。DASH协议提供同一媒体的多个表示例如具有不同数据速率，以支持改变网络传输带宽。较低的数据速率表示具有较低的视频质量，而在带宽不足的情况下发送较高速率的媒体可能造成流式媒体的延迟或中断，这影响了用户体验质量(QoE)。期望的是改进媒体表示来利用满足带宽和QoE要求。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中，一种用于提供数据内容的方法包括:使用针对数据内容的多个数据部分对多个压缩数据部分进行编码，其中所述压缩数据部分对应于所述数据部分的子集、包括比所述数据部分的子集少的冗余数据，并且根据所述剩余数据部分中的数据进行编码；以及根据数据部分序列发送所述压缩数据部分而不是发送具有所述剩余数据部分的数据部分的所述子集。
[0005]在另一个实施例中，一种用于提供数据内容的网络组件包括处理器和用于存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括进行以下操作的指令:使用针对数据内容的多个数据部分对多个压缩数据部分进行编码，其中所述压缩数据部分对应于所述数据部分的子集、包括比所述数据部分的子集少的冗余数据，并且基于所述剩余数据部分中的数据进行编码；以及根据数据部分序列发送所述压缩数据部分而不是发送具有剩余常规片段的所述数据部分的子集。
[0006]在另一个实施例中，一种用于获取数据内容的方法包括:发送请求以下载数据内容；以及接收数据部分序列中的多个数据部分和压缩数据部分，其中通过移除包括在所述数据部分中的冗余数据对所述压缩数据部分进行编码。
[0007]在另一个实施例中，一种用于获取内容数据的网络组件包括处理器和用于存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括指令以:发送请求以下载内容数据；以及接收数据部分序列中的多个数据部分和压缩数据部分，其中通过移除包括在所述数据部分中的冗余数据对所述压缩数据部分进行编码。
[0008]在另一个实施例中，一种用于传输数据内容的无线电接入节点包括处理器和用于存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括进行以下操作的指令:接收从服务器发送并且包括数据部分序列中的压缩数据部分的用户数据报协议(UDP)包，其中通过移除包括在其它数据部分中的冗余信息对所述压缩数据部分进行编码；向客户端转发所述UDP包；以及当将所述UDP包成功转发给所述客户端时，向所述服务器发送确认(ACK)消息。
[0009]在另一个实施例中，一种用于传输数据内容的无线电接入节点包括处理器和用于存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括进行以下操作的指令:接收从服务器发送的数据内容的多个压缩数据部分以响应于转发来自客户端的多个ACK消息；将所述压缩数据部分转换为所述客户端处的媒体播放器所支持的多个对应数据部分；以及向所述客户端发送所述对应数据部分，其中所述压缩数据部分具有比所述对应数据部分少的冗余数据，并且基于在其它发送的数据部分中的信息进行编码。
[0010]在又一个实施例中，一种用于传输数据内容的无线电接入节点包括处理器和用于存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，所述程序包括进行以下操作的指令:接收从服务器发送的数据内容的数据部分序列中的多个数据部分以响应于转发来自客户端的多个ACK消息；将所述数据部分转换为多个对应压缩数据部分；以及向所述客户端发送所述对应压缩数据部分，其中所述压缩数据部分具有比所述对应数据部分少的冗余数据，并且基于在其它发送的数据部分中的信息进行编码。
【附图说明】
[0011]为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，在附图中:
[0012]图1不出了不例内容分发系统。
[0013]图2是根据DASH的典型客户端-服务器模型的方框图。
[0014]图3是典型媒体表示的方框图。
[0015]图4是冗余度降低的实施例媒体表示的方框图。
[0016]图5是用于发送具有降低的冗余度的媒体的实施例方法的流程图。
[0017]图6A和图6B示出了使用典型媒体表示和冗余度降低的改进的媒体表示的视觉质量。
[0018]图7A和图7B示出了使用相比于典型媒体表示的冗余度降低的改进的媒体表示的带宽节省。
[0019]图8是用于发送用户数据报协议(UDP)包的确认(ACK)消息的实施例系统的方框图。
[0020]图9是用于支持传统媒体播放器的实施例系统的方框图。
[0021]图10是用于支持传统媒体播放器的另一实施例系统的方框图。
[0022]图11是用于支持传统媒体播放器的另一实施例系统的方框图。
[0023]图12是可以用于实施各种实施例的处理系统的方框图。
【具体实施方式】
[0024]下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解的是，本发明提供可以在各种具体情境下被实施的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以制作和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0025]本文所公开的是提供新的数据表示以总体提高内容业务(例如OTT内容)或数据的传输效率和用户体验质量(Q0E)的系统和方法。传输效率和用户QoE通过降低基于一个或多个网络(例如互联网和移动核心网)发送的内容或数据的表示中的冗余度而得到提高。在基本上没有降低内容(例如视频)质量或数据完整性的情况下，降低数据表示中的冗余度。例如，数据可以表示为基于一个或多个网络单独(和连续)发送的一个或多个数据部分。至少一些数据部分中的冗余度被降低，以提高传输效率和QoE。
[0026]这些系统和方法可以应用于不同类型的数据或内容流量，例如视频流、音频流、网页浏览、文件下载，以及包括DASH和其它协议的网络传输协议。以下实施例与媒体业务(例如视频/音频流)有关，其中媒体表示使用形成内容(例如视频)的多个媒体片段来表示。然而，本文中的实施例、系统和方法可以扩展并应用于任意类型的数据或内容表示，以提高传输效率(例如降低比特率或传输带宽)和QoE(例如减少业务或下载的延迟或中断)。
[0027]图1示出了包括一个或多个网络的示例内容分发系统100。系统100包括耦接至互联网102的一个或多个OTT内容服务器101、耦接至移动(或无线)核心网104的一个或多个移动运营商内容服务器103，以及一个或多个用户设备(UE) 110。OTT内容服务器101被配置成使用实时协议(RTP)和DASH来发送媒体业务(例如视频和/或音乐业务)。媒体内容经由互联网102和移动核心网104向(一个或多个)UE110发送。移动运营商内容服务器103被配置成经由移动核心网104、使用增强型多媒体广播多播业务(eMBMS)和DASH向UE 110发送媒体业务。在其它实施例中，其它技术和协议可以用于向用户发送媒体内容。
[0028]内容可以经由例如移动核心网104的边缘处的网关105、在互联网102和移动核心网104之间进行传输。内容经由一个或多个路由器106通过移动核心网104来转发，路由器106耦接至移动运营商内容服务器103和网关105。路由器106还耦接至例如移动核心网104的边缘处的一个或多个无线电接入节点107，其也称作基站或蜂窝塔。无线电接入节点107与(一个或多个)UEl 10进行通信，以向(一个或多个)UEl 10转发媒体内容。此外