自适应视频白点学习和用户带宽交付控制系统的制作方法

文档序号:10579303阅读:253来源:国知局
自适应视频白点学习和用户带宽交付控制系统的制作方法
【专利摘要】一种系统和方法,其利用学习系统来维持这样的地理位置集,其指示网络数据覆盖很差的区域。在确定客户端朝这样的区域移动时,迫使或指示该客户端切换到视频段的较低交付比特率以便迫使客户端的自适应比特率(ABR)重放缓冲区用足够的低质量视频段来填充它自己以使客户端能够跨越区域而没有视频重放中断。从而,客户端移动设备可抢占式被迫选择交付视频段的清单文件中规定的最低比特率作为在接近差覆盖区域时用于下载视频段的比特率。因此,客户端设备可以在移动通过具有差数据覆盖的网络区域时维持最小服务质量(QoS)水平。
【专利说明】
自适应视频白点学习和用户带宽交付控制系统
技术领域
[0001 ]本公开涉及移动通信网络中的音频-可视数据内容交付。更特定地,并且未通过限制的方式,本公开的特定实施例针对维持蜂窝网络内网络数据覆盖比期望的要少的地理位置数据集的系统和方法,并且在确定移动设备朝这样的地理位置移动时迫使移动终端利用较低比特率来下载从蜂窝网络交付的音频-可视内容。
【背景技术】
[0002]自适应比特率(ABR)流播是在通过计算机网络流播多媒体内容中使用的技术。自适应流播技术主要基于超文本传输协议(HTTP)并且设计成通过大型分布式HTTP网络(例如互联网)而高效运作。从而,在下文的论述中,术语“流播”或“交付”可能互换地用于指通过自适应流播、通过ABR HTTP下载或通过任何其他适合的基于网络的内容交付方法交付的多媒体内容。
[0003]在ABR流播中,实时检测用户的带宽和处理容量,并且相应地调整视频流的质量。以多个比特率对源视频-可视内容编码,并且然后不同比特率流中的每个被分段成小的多秒(例如,2至10秒)部分。向流播客户端提供清单文件。该清单文件使客户端感知不同比特率的可用流,并且对这些流分段。播放器客户端从而可以在流播不同编码之间切换,这取决于可用网络资源。例如,在网络吞吐量恶化时,客户端可发现当前下载段的下载速度比对清单文件中该段规定的比特率还低。在该情况下,客户端可请求下一个段处于该较低比特率。相似地,如果客户端发现当前下载段的下载速度大于下载段的清单文件规定的比特率,然后客户端可请求该接着的段处于该较高比特率。
[0004]ABR流播技术方案的一些示例包括MPEG-DASH标准(其中“MPEG”指移动图片专家组并且“DASH”指HTTP动态自适应流播)、由Apple,Inc.为iPhones和iPads提供的HTTP实时流播(HLS)技术方案以及由Microsoft,Inc.提供的平滑流播技术方案。
[0005]这里注意像“音频-可视内容”、“音频-可视段”、“视频内容”、“视频段”的术语和相似外来词汇的其他术语在本文能互换地使用以主要指具有音频组成、视频组成或两者兼而有之的数据内容。
[0006]在自适应流播中,以不同比特率或质量等级(例如,从10Kbps到2Mbps)提供多个版本的视频/音频-可视内容。从而,视频未作为一个大的文件传输,而是作为独立的截然不同的块(例如,通过以小的文件“切割”视频)传输,并且允许用户-代理在清单文件中规定的质量等级之间无缝切换(例如,基于变化的设备或网络条件),简单地通过从不同比特率等级下载下一个块。
[0007]从而,在ABR流播中,视频(或音频-可视数据)充当独立的小的块,并且伴随的清单文件提供客户端的ABR播放器所需要的元数据。清单文件可以是可扩展标记语言(XML)文件。提供ABR流播的媒体服务器可自动适应于每个用户的网络和重放条件中的任何改变。用户代理(在客户端的ABR播放器中)可解析清单文件以在不同流等级(或比特率)之间适当切换。内容交付的ABR模式在例如视频内容的长时间下载(其中如果用户当前不在观看视频,ABR流播可节省带宽)、实时视频馈送(其中ABR流播可维持内容交付的稳定性)、交付到移动设备(其中由于变化的网络条件而可能需要许多缓冲)等许多应用中是有用的。
[0008]现代蜂窝无线电网络提供发送和接收数据-例如音频-可视数据。如上文提到的,自适应流播技术允许蜂窝网络中的移动设备通过在清单文件内指示的较高和较低质量视频段之间切换来调整或适应带宽中的改变。

【发明内容】

[0009]尽管移动无线电数据网络覆盖很广泛,仍存在数据覆盖低(S卩,比期望的要少)或由于例如结构、干扰和天气等各种因素而存在平均量之上的噪声的许多地理区域或位置。尽管通过数据网络交付的电话呼叫大体上可以通过切换到不同通信技术(例如GSM/EDGE(其中“GSM”指全球移动通信系统并且“EDGE”指增强数据速率GSM演进系统)或其他网络协议)来克服这些问题,通过数据网络交付的视频大体上无法这样。
[0010]当前,自适应流播系统未感知移动设备的无线电接口-S卩,移动设备发送或接收数据所通过的无线电信号的条件或质量。如此,在设备的重放缓冲区开始变空时,移动设备上的ABR播放器客户端简单地尝试下载流播视频段。当移动设备在经由自适应流播消费视频同时行进通过低数据覆盖或高噪声区域时,设备不能继续填充它的重放缓冲区。因此,视频重放停止。
[0011]设计防止蜂窝网络内的某些地理位置中比期望还少的无线电覆盖产生的这样的视频重放失败的机制,这因此是可取的。为了支持这样的机制,维持网络数据覆盖低的地理位置的数据库,这也是可取的。
[0012]作为一个技术方案,本公开的特定实施例提供这样的系统和方法,其利用学习系统来维持网络数据覆盖低(即,比期望的还少)的地理位置的数据集。在确定客户端(即,移动设备)朝这样的区域移动时,迫使或指示客户端切换到较低比特率流段以便迫使客户端的重放缓冲区用足够的视频段来填充它自己以行进通过或跨越低数据覆盖区域而没有视频重放中断。
[0013]在一个实施例中,本公开针对在蜂窝网络中建立具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置数据库的方法。该方法包括使用蜂窝网络中的网络实体执行以下:(i)对于在蜂窝网络中操作并且通过自适应流播过程播放音频-可视内容的移动设备,确定在自适应流播过程下授权的最小阈值比特率;(ii)监测当前音频-可视段是否以比授权的最小阈值比特率还低的交付比特率交付到移动设备;(iii)在交付比特率比授权最小阈值比特率还低时,获得对于移动设备的地理位置坐标;以及(iv)报告地理位置坐标以存储到数据库内。
[0014]在另一个实施例中,本公开针对用于向在蜂窝网络中操作的移动设备交付音频-可视内容的方法。该方法包括使用蜂窝网络中的网络实体执行以下:(i)监测移动设备的行进方向和速度来弄清移动设备是否在接近蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及(ii)在确定移动设备接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,迫使移动设备切换到交付比特率以用于接收音频-可视内容,其中该交付比特率比移动设备当前用于接收音频-可视内容的比特率还低。
[0015]在另外的实施例中,本公开针对蜂窝网络中便于向在蜂窝网络中操作的移动设备交付音频-可视内容的网络实体。该网络实体配置成执行以下:(i)维持对包含蜂窝网络内具有比期望还少的无线电覆盖的那些地理位置的识别的数据库的访问;(ii)监测移动设备的行进方向和速度并且请示数据库弄清移动设备是否在接近蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及(iii)在确定移动设备接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,迫使移动设备以比移动设备当前用于接收音频-可视内容的比特率还低的交付比特率来接收音频-可视内容。
[0016]在再另外的实施例中,本公开针对移动设备,其在蜂窝网络中操作并且配置成执行以下:(i)以第一比特率从蜂窝网络接收音频-可视内容,其中该第一比特率在与音频-可视内容关联的清单文件中规定;(ii)在接近蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,从蜂窝网络接收第二比特率的指示,其中该第二比特率比第一比特率还低;以及(iii)在接收指示时,切换到清单文件中规定的最低比特率来接收音频-可视内容而不管在紧挨切换之前将音频-可视段交付到移动设备所利用的比特率如何。
[0017]从而,因为网络数据覆盖低的地理位置的预存储数据集,根据本公开的某些实施例的ABR流播/交付系统可以迅速适应于特别问题,例如恶劣天气、结构干扰或任何其他种类的无线电覆盖中断。由于迫使客户端移动设备在行进通过具有低数据覆盖的地理区域时切换到较低比特率,根据本公开的教导的ABR内容交付系统允许客户端设备在移动通过具有参差不齐数据覆盖的网络区域时维持某一最小服务质量(QoS)水平。
【附图说明】
[0018]在下列章节中,将参考在图中图示的示范性实施例来描述本公开,其中:
图1图示其中可实现根据本公开的一个实施例的ABR比特率控制方法论的示范性无线系统;
图2A-2B示出示范性流程图,其描绘根据本公开的特定实施例可如何抢占式控制ABR比特率的各种步骤;
图3是描绘网络实体可如何根据本公开的一个实施例的教导在无线网络中建立并且维持无线电“白点”的数据库的详细步骤的示范性流程图;
图4用图片图示网络实体可如何确定无线网络中无线电质量下降电的存在和位置;
图5示出在蜂窝网络的地理覆盖区域中识别可能的无线电的“白点”的示范性地图;
图6是描绘根据本公开的一个实施例可如何实现ABR比特率控制方法论的各种步骤的示范性流程图;
图7和8用图片图示在UE朝无线电掉线(outage)区域前进时根据本公开的一个实施例的网络实体可如何控制UE的下载比特率;
图9示出根据本公开的一个实施例的示范性移动设备的框图;以及图10描绘根据本公开的一个实施例可起到网络实体作用的基站的示范性框图。
【具体实施方式】
[0019]在下列详细描述中,阐述许多特定细节以便提供对本公开的全面理解。然而,本领域内技术人员将理解可在没有这些特定细节的情况下实践本公开。在其它实例中,未详细描述众所周知的方法、规程、部件和电路以便不混淆本公开。应理解主要在第三代合作伙伴计划(3GPP)蜂窝电话/数据网络的上下文中描述本公开,但它也可以采用其他形式的蜂窝或非蜂窝无线网络实现。
[0020]在该整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意指连同实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。从而,短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“根据一个实施例”(或具有相似含义的其他短语)在该整个说明书中各种地方的出现不一定都指代相同的实施例。此外,在一个或多个实施例中,特定特征、结构或特性可采用任何适合的方式组合。同样,根据本文的论述的上下文,单数术语可包括它的复数形式并且复数术语可包括它的单数形式。相似地,带连字符号的术语(例如,“ less-than-desired”、“pre_def ined”,等)可偶尔与它的不带连字符号的版本(例如,“less thandesired”、“predefined”,等)能互换地使用,字母大写词条(例如,“Time of Arrival”、“Downlink”,等)可与它的字母非大写版本(例如,“time of arrival”、“downlink”,等)能互换地使用,这样的偶尔能互换使用不应视为互相不一致。
[0021 ]在开始时注意术语“親合的”、“连接的”、“连接”、“电连接”等在本文能互换地使用来大体上指代电/电子连接的条件。相似地,在第一实体将信息信号(无论是包含语音信息还是非语音数据/控制信息)电发送到第二实体和/或从第二实体接收(无论是通过线路还是无线工具)信息信号而不管那些信号的类型(模拟或数字)如何时,该第一实体视为与第二实体(或多个实体)“通信”。进一步注意在本文示出并且论述的各种图(其包括部件图)仅为了说明目的,并且不按比例绘制。
[0022]图1图示其中可实现根据本公开的一个实施例的ABR比特率控制方法论的示范性无线系统10。两个示范性无线或移动设备12、13示出为通过移动通信网络15在系统10中操作。在本文的论述中,术语“无线网络”、“移动通信网络”或“载波网络”可能互换地使用来指便于与不同类型的无线设备(像设备12-13)语音和/或数据通信的无线通信网络(例如,蜂窝网络、专有数据通信网络、企业级无线网络等)。在一个实施例中,无线设备12-13中的每个可以是用户设备(UE)或移动站(MS)(也通过例如“移动手持机”、“无线手持机”、“移动设备”、“移动终端”等各种类似术语而已知),其能够从网络15接收自适应流播/交付的音频-可视内容并且使用本地ABR播放器来播放它。UE或移动手持机/设备的一些示例包括蜂窝电话或数据传输设备(例如,个人数字助理(PDA)或寻呼机)、智能电话(例如,iPhone?、Android ?电话、Blackberry ?等)、手持或膝上型计算机、Bluetooth ?设备、电子阅读器、便携式电子平板等。
[0023]系统10中的无线设备12-13示出为通过网络15的基站(BS)(在本文也能互换地称为“移动通信节点”或简单地“节点”)20而与无线网络15无线通信(经由相应的无线电链路17-18)。基站20可经由天线单元22向设备12-13提供无线电接口(采用射频(RF)链路17-18的形式)。从而,在无线网络中操作的终端可经由网络中的基站通过通信信道或链路(例如,RF信道)在基站与无线终端之间交换信息(其包括数据、调度和控制信息、反馈信息等)。无线网络15可以是具有在其中操作的大量无线终端的密集网络。为了易于说明,在图1中仅示出两个这样的设备12-13。载波网络15可支持静止以及移动设备。移动通信网络15可以是无线服务提供商(或运营商)所操作、管理和/或拥有的蜂窝载波网络。
[0024]基站20可以是例如第三代(3G)网络中的基站,或在载波网络是第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)网络时是演进节点B(eNodeB或eNB)。在其他实施例中,基站20还可包括站点控制器、接入点(AP)、无线电塔或能够在无线环境中操作的任何其他类型的无线电接口设备。除经由天线22向设备12-13提供空中接口或无线信道(例如,如由无线链路17-18表示的)外,通信节点(或基站)20还可执行无线电资源管理(如例如LTE系统中的eNodeB就是这样的)。
[0025]在3G载波网络15的情况下,基站20可包括3G基站的功能性连同3G无线电网络控制器(RNC)的一些或全部功能性。各种基站-无论是3G基站还是其他类型的载波网络(例如,第四代(4G)网络及以后)中的基站-可如下文论述的那样配置成实现根据本公开的特定实施例的ABR比特率控制技术方案的至少一部分。例如,在一个实施例中,基站20可配置成(在硬件中、经由软件或两者兼而有之)实现如本文论述的ABR比特率控制方法论的至少一部分。例如,在无法修改基站20的现有硬件架构时,根据本公开的一个实施例的ABR比特率控制技术方案可通过基站20中的一个或多个处理器和/或调度器(例如,图10中的处理器162(或更特定地,处理单元168)和调度器172)的适当编程来实现。程序代码(由节点20中的处理器和/或调度器)的执行可促使处理器和调度器执行图2A-2B、3和6(稍后在下文论述)中图示的合适的方法步骤。
[0026]基站20可以是载波网络15的接入网络(AN)(未示出)部分的部分。AN可以是3GPP蜂窝AN或国际移动电信(MT)无线电接入网络(RAN),例如通用地面无线电接入网络(UTRAN)、演进UTRAN(E-UTRAN)、GSM/EDGE RAN(GERAN)、全球互通微波存取(WiMAX)网络及类似物。例如在3G RAN的情况下,基站20可包括蜂窝回程(未示出),其具有3G无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)的功能性。基站20和它的回程的部分(例如,BSC或RNC)中的一些可视为包括网络的RAN部分。
[0027]在蜂窝接入情况下,术语“接入网络”可不仅包括蜂窝载波网络的RAN部分(其包括例如具有或没有基站控制器的基站),而且也包括其他部分(例如,蜂窝回程和核心网络)。如所理解的,蜂窝AN可包括多个小区站点(如例如在图4和7中示出的),每个在相应基站(BS)或基本收发器站(BTS)的无线电覆盖下。
[0028]载波网络15可包括网络控制器24,其耦合于基站20并且提供逻辑和控制功能(例如,终端移动性管理、对外部网络或通信实体的访问、订户账户管理、计费、流播视频内容交付,等)、互联网协议(IP)连接性和到其他网络(例如,互联网)或实体的互连、漫游支持等。在LTE载波网络的情况下,网络控制器24可以是核心网络(CN),其可包括接入网关(AGW)或演进分组核心(EPC)的一些或全部功能性。在某些实施例中,CN 24可以是例如頂T CN,例如3GPP CN或3GPP2 CN(对于基于码分多址(CDMA)的蜂窝系统)或ETSI TISPAN(欧洲电信标准协会TIPHON(网络的电信和互联网协议统一)和SPAN(对于先进网络的服务和协议))CN。
[0029]不管载波网络15的类型如何,网络控制器24可起到提供基站20到在载波网络15中操作的其他无线终端(未示出)并且还到载波网络15外部的其他语音和/或数据网络(未示出)中的其他通信设备(例如,有线或无线电话、计算机、监视单元等)或资源(例如,互联网网站)的连接的作用。在该方面,网络控制器24可耦合于分组交换网络(例如,IP网络26(例如互联网))以及电路交换网络28(例如公共交换电话网络(PSTN))来实现载波网络15以外的期望连接。
[0030]载波网络15可以是蜂窝电话网络、公共陆地移动网络(PLMN)或非蜂窝无线网络(无论是语音网络、数据网络还是两者兼而有之)。无线终端-即,UE 12-13-可以是载波网络15中的订户单元。此外,载波网络15的部分可包括(独立或采用组合)当前或未来有线或无线通信网络中的任一个,例如PSTN、基于IP多媒体子系统aMS)的网络或基于卫星的通信链路。相似地,如上文同样提到的,载波网络15可经由它到IP网络26的核心网络24的连接而连接到互联网或可包括互联网的一部分作为其部分。在一个实施例中,无线网络15可包括比图1中示出的那些更多或更少或与之不同的类型的功能实体。
[0031]本公开的教导可适用于许多不同类型的无线网络15(蜂窝或非蜂窝),例如基于IP的3GPP/3GPP2蜂窝网络(其包括LTE网络)、WiMAX系统、国际移动电信-高级aMT-高级)系统(例如,LTE高级系统)等,其中视频或音频-可视内容到基于网络的无线设备的ABR流播由网络提供。
[0032]在下文的论述中,描述要由运营商网络15中的“网络实体”执行的根据本公开的特定实施例的教导的各种动作(如例如在图2A-2B、3和6中示出的),作为维持网络数据覆盖低的地理位置的数据集的部分并且还作为迫使客户端切换到较低比特率以用于交付视频内容的部分。尽管图4和7描绘无线电网络控制器(RNC)作为这样的“网络实体”的示例,理解在某些实施例中,术语“网络实体”可指单独基站或BTS(具有或没有BSC的功能性),或单独核心网络或BSC,或BS(具有或没有BSC的功能性)和CN的组合。例如,在LTE网络中,eNB可配置成执行本文论述的“网络实体”的功能。相似地,当在CN中实现某些RNC功能性时,CN可代表本文描述的“网络实体” ο如果根据本公开的特定实施例的RNC功能性在BS与CN之间分布,则下文描述的“网络实体”可以是这样的BS和CN的组合。另一方面,如果RNC功能性在多个基站或一个BS和某一其他节点(未示出)之中分布,节点的这样的组合然后可构成本文描述的“网络实体”。网络15中除上文提到的那些以外的另一个实体(其可以是基于IP的)可配置成作为根据本公开的教导的“网络实体”表现。此外,在下文的论述中,尽管网络实体可称为“执行”、“实现”或“实施”功能或过程,这样的执行可根据期望在硬件和/或软件中技术实现。
[0033]图2A-2B示出示范性流程图30、40,其描绘根据本公开的特定实施例可如何抢占式控制ABR比特率的各种步骤。图2A中的流程图30是在蜂窝网络中建立具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置的数据库的过程的一般描绘。该数据库建立过程的额外细节在图3-5中提供。另一方面,图2B中的流程图40是控制网络交付的音频-可视内容到移动设备的交付比特率时的一般描绘。ABR比特率的这样的强制控制的额外细节在图6-8中提供。
[0034]如在图2A中的框32处示出的,运营商网络15中的网络实体可初始确定在移动设备(例如,移动设备12)用于播放音频-可视内容的自适应流播(S卩,ABR流播)下授权的最小阈值比特率。网络实体然后可监测当前音频-可视段是否以比阈值比特率还低的交付比特率交付到移动设备(框34)。在当前音频-可视段的交付比特率比阈值比特率还低时,网络实体可获得移动设备的地理位置坐标(框36),因为这样的减少交付比特率可指示无线电掉线状况。之后,网络实体可报告那些地理位置坐标以用于存储到数据库内(框38),该数据库可配置成维持网络15中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置(例如,采用位置坐标的形式)的数据集。
[0035]现在参考图2B,在移动设备(例如,移动设备13)接收网络15中的ABR交付音频-可视内容时,运营商网络15中的网络实体可监测移动设备的行进方向和速度来弄清移动设备是否在接近蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置(框42)。在网络实体确定移动设备确实在接近这样的低覆盖区域时,网络实体可迫使移动设备切换到比移动设备当前用于接收网络交付的音频-可视内容的比特率还低的交付比特率(框44)。
[0036]图3是描绘网络实体可如何根据本公开的一个实施例的教导在无线网络(例如,图1中的网络15)中建立和维持无线电“白点”的数据库(例如,图4中的数据库94)的详细步骤的流程图46。无线电“白点”可指网络15中可出现无线电掉线的地理位置或区域-S卩,其中移动设备(例如,移动设备12)可经历低或比期望还少的无线电覆盖。为了方便起见,在图3-4的上下文中,假设网络实体监测移动设备12的ABR段交付比特率,作为建立无线电“白点”的数据库的部分。另一方面,在图6-8的上下文中,假设网络实体监测不同移动设备(例如,移动设备13)的移动来确定它是否在接近无线电“白点”,并且如果设备在接近或处于低覆盖区域,基于通过在一段时间内监测到另一移动设备(例如移动设备12)的内容交付所学习的掉线状况可抢占式控制到这样的移动设备的ABR内容交付比特率。尽管参考图3-4和6-8论述不同UE,理解在图3-4和6-8中示出的方法论可适用于在网络15中操作并且播放网络交付的ABR视频内容的每个UE。
[0037]现在结合图4论述图3中的各种框,该图4用图片图示网络实体(例如,RNC 70)可如何确定无线网络(例如,网络15)中无线电质量下降点的存在和位置。在图3的掉线学习过程中,对接收网络交付的视频内容的每个UE监测ABR交付比特率(框48)。如在图4中示出的,RNC 70可包括ABR段交付服务器72,其通过自适应流播或ABR超文本传输协议(HTTP)渐进下载将ABR视频内容交付到UE。视频内容可源于网络15外部的源。段编码和用户会话带宽交付感知和控制模块73(在本文也称为“交付模块”)可对服务器72所交付的视频内容监测交付比特率/带宽,如在下文更详细论述的。在一个实施例中,交付模块73可以是服务器72的部分(其可对经由ABR流播交付给UE的视频段提供清单文件)。在图4中,三个示范性基站74-76示出为载波网络15的部分并且通信耦合于RNC 70。与每个基站74-76关联的相应无线电覆盖区域80-82使用围绕对应基站的同心圆来象征性示出。每个基站74-76可与图1中的基站20相似,并且因此,在本文未另外描述基站74-76。在图4中,基站74可服务于UE 12。其他基站75-76可相似地服务于其他UE(未示出)。1? 12可在汽车/车辆84(图4)中存在并且可对它的用户播放通过无线电链路85从基站74接收的ABR视频内容(框48,图3)。如早先论述的,在ABR流播中,客户端设备(在这里,UE 12)可基于与交付的视频内容关联的清单文件(未示出)中规定的比特率来播放ABR视频内容。
[0038]网络实体(在这里,RNC70,并且更具体地,交付模块73)可初始在框50(图3)处确定ABR视频会话的清单文件是否被加密。如果清单文件未被加密,模块73可就ABR简档来解析清单文件(框52)-即,在清单文件中规定的比特率。模块73然后可确定在清单文件中“授权”的最小阈值比特率。系统可将清单文件中的最低比特率作为该最小阈值来“设置”或对待(框54)。另一方面,如果清单文件被加密(框50),则模块73可对该最小阈值使用默认预定义比特率(框56)。这样的默认预定义比特率可基于许多因素来配置,例如未加密清单文件(其与在性质上与当前用加密清单文件交付的视频内容相似的视频内容关联)中的“典型”最低比特率的先验观察、用于在指定时段将该类型的视频内容交付到(利用加密清单文件)其他客户/用户的实际使用最低比特率,等。一旦在框54或56处建立阈值(如可适用的话),网络实体70(或更具体地,图4的实施例中的模块73)可开始监测对于ABR流播会话将当前视频内容交付到UE 12所利用的比特率(框58)。模块73可与交付服务器72通信(或可以是它的部分,如之前提到的)来监测ABR交付视频内容的交付比特率。
[0039]如在图4中示出的,UE承载车辆84可远离基站74并且朝可经历没有或比期望还少的无线电覆盖的地理区域90移动。对于ABR段的清单文件可规定三个示范性比特率-每秒8兆位(8 Mbps),2 Mbps和每秒500千位(500 Kbps)。根据UE承载车辆84到服务基站74的接近度并且根据链路85上的无线电接口的状况,视频内容可以渐进减小的比特率交付到客户端UE 12。例如,UE 12可经由超文本传输协议(http)通过渐进下载来接收内容/ABR段。在该情况下,内容可实际上未被流播。在任何情况下,客户端将基于它填充它的缓冲区的速率来选择拉动哪个段。当UE 12在地理上更接近服务基站74时,客户端(S卩,UE 12)可以接近8 Mbps的最高清单比特率来拉动内容。在UE 12远离基站移动时,交付比特率可开始减少。客户端UE 12中的ABR播放器可通过自动从最接近当前交付比特率的视频内容清单文件选择比特率而适应于渐进减少的交付比特率。例如,在本文论述的UE 12的情况下,如果当前交付比特率是2.5或3 Mbps,客户端UE 12中的ABR播放器将自动切换到2 Mbps比特率以允许播放器维持它的用视频内容填充的内部重放缓冲区(未示出)。相似地,在当前交付速率下降到600 Kbps时,UE 12中的客户端播放器将移到清单规定的500 Kbps速率以用于接收ABR交付内容。从而,ABR客户端可基于交付当前视频段所在的速率自动切换到清单文件中表示的简档(即,比特率)。如果移动网络在以该比特率或略高的比特率交付段,ABR客户端可自动移到清单文件中的最低比特率。
[0040]作为监测段交付比特率(图3中的框58)的部分,网络实体70(或更具体地,图4的实施例中的模块73)可在框60(图3)处确定是否在早先确定的预定义阈值水平(S卩,在框54或框56处确定的可适用阈值)以下将ABR视频段交付到客户端UE 12。如果未在预定义阈值(在框54或框56处)以下交付视频段并且如果移动设备的视频会话仍然活跃(在框62处),则网络实体70(S卩,图4的实施例中的模块73)可在框58处返回它的比特率监测。
[0041 ]理解服务BS 74所遇到的无线电状况可影响内容交付比特率,其进而将影响客户端设备(即,UE 12)从交付服务器72“拉动”(或下载)ABR视频段所利用的比特率。在服务BS的覆盖区域中可存在其中无线电覆盖低或不存在的区域或“点”。这样的掉线区在图4中由标号“90”标识。在客户端设备(在这里,UE 12)进入这样的区时(例如,因为UE承载车辆84的移动性),服务BS 74可以可比在关联清单文件内“授权”的最低比特率(图3中的框54)还少或在可配置阈值比特率(在清单文件被加密的情况下)(图3中的框56)以下的交付速率交付视频段而结束。因此,客户端UE的ABR播放器可不能用充足视频内容来“填充”它的重放缓冲区以使UE 12能够安全跨越掉线区90而不中断或停止当前重放。在图4中的标号“91”处,这样的较低交付速率在车辆84进入掉线区90的上下文中示出为250 Kbps。另一方面,最低ABR编码比特率(在清单文件中)示出为500 Kbps。从而,如果客户端播放器在以预定义阈值以下的速率下载视频段(框60),模块73可通过它对交付比特率的监测来感知此。因此,模块73可经由已知移动无线电定位/定点应用编程接口(API)从无线电网络15(8卩,从网络15中合适的实体或多个实体,例如服务于UE 12的基站74)请求关于客户端UE 12的地理位置信息(图3中的框64)。这些API可使用任何已知定位或定点方法,例如基于无线电小区覆盖的定位方法;全球定位系统(GPS)、辅助GPS(A-GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、Gal ileo或其他基于卫星的系统/方法;或到达时间、上行链路到达时差(UTD0A)、观察到达时差(OTDOA)或增强观察时差(E-OTD)方法。一般,蜂窝网络中定位方法的额外描述可在如例如TS36.305(E-UTRAN;E-UTRAN中UE定位的2级功能规范)、TS 25.305(UTRAN中UE定位的2级功能规范)和TS 43.059(GERAN中位置服务(LCS)的2级功能描述)这样的3GPP技术规范(TS)中找至IJ。这些定位方法中的许多可基于网络三角测量、W1-Fi定位和/或移动设备的内部源。在特定实施例中,模块73可请求UE 12-通过BS 74-向网络15(并且因此,向模块73)提供它的地理位置坐标,或可从卫星网络(未示出)接收UE的地理位置信息。
[0042]在图4中,在标号“91”处指示UE 12的位置坐标(S卩,UE承载车辆84的位置坐标)是北玮19.7323度(玮度)和西经155.0412度(经度)。在网络实体70(或网络实体70中的模块73)接收UE 12的该地理位置信息(响应于它在图3中的框64处的请求)时,它可向网络实体70中的视频QoS位置感知系统/服务器93报告UE的位置坐标(图3,框66)以用于存储到关联数据库94内,如通过图4中的标号“97”指示的。在一个实施例中,系统93可管理数据库94以及存储来自该数据库94的信息和从该数据库94检索信息。如果移动设备视频会话仍然活跃(框62),这样的交付比特率监测(框58)可继续对网络15中的不同无线电掉线区域收集地理位置信息。在设备视频会话结束时,网络实体70可退出图3中的掉线学习/监测过程(框68)。[0043 ]对于在网络15中播放ABR音频-可视内容的每个UE,网络实体70可监测相应内容交付比特率以在交付比特率比预定义阈值水平还低时获得UE的地理位置坐标。如在图4中示出的,网络15中的每个基站74-76可连接到网络实体70并且服务于它的覆盖区域中的相应UE。作为用关于跨整个网络15的无线电掉线区域的信息来建立数据库94的部分,每个基站74-76可参与交付ABR视频内容以及报告UE的地理位置(如果这样被网络实体70请求的话)。采用该方式,网络15的无线电地图上的“质量下降点”(即,无线电覆盖低或不存在的位置)集群可被检测并且它们的地理坐标存储在数据库94中以供未来在控制UE的比特率用于下载ABR交付视频内容中使用,如稍后参考图6-8论述的。
[0044]图5示出在蜂窝网络(例如,图1中的网络15)的地理覆盖区域中识别可能的无线电“白点”100的示范性地图99。使用图3的方法论检测的“质量下降点”使用个别点102-104示出。在一个实施例中,地图99可代表数据掉线区90的一部分。“质量下降点”是其中无线电覆盖不存在或比期望的还少的较小物理区或区域。这样的“质量下降点”集群可视为无线电“白点即,由多个邻接“质量下降点”形成的较大无线电掉线区。在图5中,这样的无线电“白点”使用圆示出并且使用标号“100”标识。这样的圆的大小可标记计算的“白点”有多大。如之前提到的,关于这些无线电掉线区域(“质量下降点”以及“白点”)的地理位置信息可存储在基于网络的中央数据库(例如,图4中的数据库94)中以稍后通过API来使用。数据库94可以对其他基于网络的服务具有API。例如,对UE的ABR比特率的强制控制使用图6-8的实施例中的方法论的服务可需要来自数据库94的位置数据。该服务可使用合适的API来找到UE是否即将进入没有或具有差覆盖的地理带。通过检测差覆盖区的地理边界,可以对任何内容流播服务实现较好的网络服务行为(如在下文参考图6-8论述的)。
[0045]图6是描绘根据本公开的一个实施例可如何实现ABR比特率控制方法论的各种步骤的示范性流程图108。在下文结合图7和8提供图6的论述,该图7和8用图片图示在UE 13朝无线电掉线区域(例如,图7中的区域90)前进时根据本公开的一个实施例的网络实体(例如,图1中的UE 13 )可如何控制UE (例如,图7中的RNC 7 O )的下载比特率。在一个实施例中,图6中归因于RNC 70的步骤可由RNC 70中的交付服务器72(图7)执行。这里注意因为图4和7中的相同网络配置,相同标号用于这两个图之间共同的元件,并且为了简洁起见并且鉴于早先的图4的论述而在本文未提供这样的相似配置的进一步论述。如早先论述的,图4涉及用关于网络15中的潜在无线电掉线区域的位置信息“建立”数据库94的过程。在该过程中,可监测对于不同UE的方位和内容交付速率来获得关于“质量下降点”的信息。存储在数据库94中的信息然后可在图6-8的实施例中使用来对网络交付的ABR内容控制客户端UE(例如,UE 13)的下载比特率。为了易于论述,尽管图3-4的实施例中的数据库创建参考UE 12解释并且尽管图6-8中的ABR比特率控制参考不同UE( S卩,UE 13)解释,理解这两个UE可以是图3-5和6-8的实施例中的过程的部分-S卩,这两个UE可以是图3-4的交付速率监测的目标以及图
6-8的ABR比特率控制的主体。
[0046]现在参考图6,当移动设备(例如,UE 13)在播放ABR视频内容(框110)时,网络实体70可根据本公开的一个实施例配置成确定在移动设备前进到具有比期望还少的数据覆盖区域(例如图7中示出的区域90)内的情况下可需要的交付比特率。在一个实施例中,ABR段交付服务器72可配置成执行这样的确定。这里注意在图7的实施例中,模块73假设为是服务器72的一部分,并且因此未与图4中的情况一样独立示出。作为交付比特率确定的部分。网络实体70可首先在框112处弄清ABR视频会话的清单文件是否被加密。如果清单文件未被加密,网络实体70(S卩,图7的实施例中的服务器72)可对ABR简档或比特率来解析该清单文件(框114)并且将交付比特率设置为接近清单文件中规定的最低比特率的比特率。在一个实施例中,预定义调整值可从该比特率扣除来达到交付比特率,如在框115处示出的(S卩,交付比特率=接近清单文件中的最低比特率-预定义调整值)。调整值可取决于如服务基站74与目标UE 13之间的无线电信道的当前状况(如由图7中的汽车/车辆135表示的)、在UE前进到无线电掉线区域内时对于相似视频内容到那些UE的之前实际交付比特率、对可约束交付比特率的视频段的限制等这样的因素。作为框115处这样的交付比特率的示例,交付服务器72可将它选为600 Kbps(假设清单文件中的最低比特率是500 Kbps,如图7和8中示出的)。
[0047]另一方面,如果清单文件被加密(框112),网络实体70(S卩,图7的实施例中的服务器72)可使用预定义比特率作为交付比特率(框117)。如早先参考图3中的框56提到的,这样的预定义比特率可基于许多因素来配置,例如未加密清单文件(其与在性质上与当前用加密清单文件交付的视频内容相似的视频内容关联)中的“典型”最低比特率的先验观察、用于在指定时段将该类型的视频内容交付到(利用加密清单文件)其他客户/用户的实际使用最低比特率,等。更一般地,交付比特率可以是简单设置值或它可以是基于解析未加密清单而自动确定的值。如与在框115处的比特率的情况一样,RNC 70可在框117处相似地选择600或650 Kbps作为交付比特率(对于加密清单文件)。
[0048]在框119处,RNC 70然后可通过移动无线电API(对于位置识别过程或服务)来监测移动设备(即,承载UE 13的车辆135)的位置或移动设备自身可向RNC 70发送它的地理位置信息(例如,GPS坐标)。这些API可使用任何已知定位或定点方法,其中的一些示例早先参考图3-4的论述给出。如果移动设备的视频会话不再活跃(框120 ),RNC 70可退出它对UE的位置跟踪的处理(框122)。然而,如果移动设备的视频会话仍然活跃,RNC 70可在框124处确定移动设备(即,UE 13)是否朝定义的视频掉线区域移动-S卩,载波网络15内出现无线电掉线并且因此观察到内容交付比特率中之前的下降(例如,图3中的框60处)的物理位置。服务器72(其可包含如早先指出的模块73)可将网络15中的各种无线电掉线区域的地理坐标(如使用图3中的方法论确定的)存储在数据库94中。服务器72可访问数据库94来确定在框119处接收的位置信息是否指示UE到数据库94中存储的一个或多个无线电掉线位置的地理接近度或物理接近可能性。例如,如在图7中的箭头137处指出的,基于三角测量的定位方法可向RNC 70指示UE承载车辆135以每小时60英里(MPH)朝西前进118度,其最终将车辆135带入或很靠近定义的视频掉线区域90(具有北玮19.7323度和西经155.0412度的地理坐标)。
[0049]如果RNC 70确定UE 13未朝掉线区域90前进,RNC 70中的服务器72可不必对UE限制视频段交付速率(框125),因为UE 13将未经历不利的无线电状况,并且因此,将未面对视频重放中断。在该情况下,RNC 70(S卩,服务器72)可在框119处返回它的位置监测。
[0050]然而,如果RNC70确定UE承载车辆135确实朝数据覆盖低或比期望的还少的掉线区域90前进(如在图7中是这样的),RNC 70可基于车辆的当前行进速度和方向计算该车辆135到达最接近视频掉线区域90将花多长时间(框127)。在图6中,该计算能互换地被参数“Time_to_video_outage_locat1n” 或 “Time_to_locat1n” 引用。使用框127处的该计算,网络实体70可进一步在框129处计算在迫使(例如,通过限制交付数据的带宽)或指示(例如,经由消息)客户端UE 13切换到清单文件内的较低比特率之前它应等待多长时间。强制带宽控制方面在图6中在框132处示出并且在下文论述。在备选实施例中,告知UE 13切换到当前播放视频段的清单文件中的最低比特率的UE特定消息可从网络实体70发送。
[0051 ]通过抢占式迫使比特率改变,网络实体70将使客户端UE 13能够用较低质量视频段填充它的重放缓冲区的空的部分,从而导致预先下载较大量段。随着它的重放缓冲区中的段越多,客户端可持续比以较高比特率流的较小段长得多的时间继续视频重放。从而,通过迫使客户端到最低比特率并且使它能够用较低质量视频段填充它的内部缓冲区来使视频播出长度最大化,网络实体70可使客户端UE 13能够遍历掉线区域90(假设车辆135合理地维持相同行进速度)而没有视频数据打断。在一个实施例中,客户端重放缓冲区恰好在客户端设备进入掉线区90之前这样的“提前”填充(用较低质量视频段)可足以使客户端设备能够跨越该区域而没有在经过期间跑到视频段外。在另一个实施例中,网络实体70可执行不同类型的计算以基于计算的遍历掉线90的时间长度来确定“适当”或“最适合”比特率。如果计算的基于各种段比特率遍历掉线的时间可以选定较高视频质量(以较高比特率)并且仍然用足够播出时间填充客户端的重放缓冲区以使它通过掉线区域90而没有视频中断,该计算可防止客户端转到绝对最差视频质量(以清单中的最低比特率)。
[0052] 再次参考图6,在框129处“Time_to_lower_bitrate”的计算可基于计算的“Time_tojocat1n”(在框127处)和早先确定的最低段交付比特率值(在框115或117处,无论哪个可适用)使得当UE 13仍在可接受数据覆盖下(从服务BS 74)时并且在UE 13进入视频掉线区域90之前可向客户端UE 13交付足够视频段。在框131处,网络实体70可弄清客户端的实际物理位置(框131处的“设备位置”参数)(如由设备自身报告的或如使用一个或多个之前提到的定位方法确定的)达到“计算位置”(即,在框129处UE承载车辆135在“Time_to_l0Wer_bitrate”结束时可到达的位置,假设在行进方向或速度上没有明显改变)以推动较低交付比特率。如果“设备位置”由于任何原因(例如,行进方向或速度中的明显改变)而最终与框131处的“计算位置”不同,网络实体70可返回它在框119处对设备会话位置的监测。然而,如果“设备位置”充分接近(例如,在行进时间的预定义范围内,例如在当前行进速度和方向是5至7分钟的行进时间)“计算位置”,实体70(更特定地,在图7的实施例的情况下是交付服务器72,如早先提到的)可开始以交付比特率(如在框115或117处确定的,无论哪个可适用)交付视频段(框132)以迫使客户端UE 13切换到视频段的清单文件中的最低比特率。如早先提到的,如果网络在以该比特率或略高比特率交付视频段,ABR客户端可自动切换到清单中的最低比特率。从而,框132处交付比特率的使用将迫使客户端UE 13选择清单中的最低授权比特率,由此使客户端能够用充足数量的视频段(尽管较低质量)来填充它的重放缓冲区以持续通过数据掉线区90。
[0053]图8中的示范性图片图示示出根据图6-7中的实施例的强制比特率控制可如何使UE 13能够在经过数据掉线区90时具有ABR交付视频内容的不间断重放。初始,UE 13可以2Mbps的比特率下载ABR视频段。如果UE 13具有32 MB大小的重放缓冲区,该缓冲区可能够适应十二个(12)这样的2 Mbps段(假设每个段包含10秒视频)。因此,UE 13将具有2分钟(12个段XlO秒/段)的高质量(HQ)重放时间,如由标号“140”处的缓冲区配置示出的。UE 13将继续从它的缓冲区播放该HQ视频。当UE 13开始接近掉线区域90(如由箭头137(如在图7中示出的)指示的)时,网络实体70可确定-基于UE的行进速度和方向-UE 13将在接下来的7.1分钟“撞击”掉线区90。这在图8中在标号“141”处指示。在一个实施例中,每当UE在离掉线区90
7-8分钟的行进距离内,网络实体70可迫使UE切换到较低比特率用于重放视频内容(例如,视频内容的清单文件中的最低比特率)。因此,在图8的实施例中,当网络实体70确定UE 13朝数据掉线区90前进并且将在接下来的7.1分钟“撞击”该区时,网络实体70可使它的段交付比特率减少至600 Kbps,如在标号“141”处指示的。因此,UE 13将被迫选择清单中的最低比特率(B卩,500 Kbps)来从网络的内容交付服务器72下载视频段。代替之前的以2 Mbps的HQ段,UE 13现在被迫开始以500 Kbps的最低清单比特率下载的低质量(LQ)视频段来维持它的重放缓冲区。这由标号“142”处的缓冲区配置来图示。该过程可如由标号“144”处的缓冲区配置示出的那样继续并且在整个重放缓冲区用这样的LQ视频段填充时结束,如由标号“146”处的缓冲区配置示出的。最后,当UE 13物理最接近掉线区时-如由标号“148”指示的-UE的重放缓冲区将用充足的500 Kbps段填充以允许UE“跨越”掉线区域90而没有充分中断。在图8的实施例中,示出UE的32MB重放缓冲区现在用51个LQ(500 Kbps)视频段填充,每个段包含10秒视频。这将允许UE 13具有8.5分钟(51个段X 10秒/段)的LQ播放。如果UE承载车辆135以60 MPH行进,这将对接着的8.5英里行进距离允许不间断视频重放,这可比车辆135的行进方向上的掉线区90的“大小”(以英里计)明显更多。一般,在重放缓冲区已满时,在之前存储的段完成它的重放时新的段可加载到缓冲区。从而,一旦客户完成观看10秒段,接着的10秒段可下载到缓冲区内,并且过程可继续。在一个实施例中,段大小可以是5秒、10秒或任何其他预定义大小。
[0054]图9示出根据本公开的一个实施例的示范性移动设备150(其代表图1中的UE12-13两者)的框图。如早先指出的,移动设备150可以是UE、接入终端(AT)或在载波网络(例如图1中的网络15)中操作的任何其他无线设备。无线设备150可包括处理器152、存储器154(其在一些实施例中还包括UE的订户身份模块(SIM)卡上的存储器)和收发器156。处理器152可包括ABR播放器158。在由处理器152执行播放器158的程序代码时,处理器可使无线设备150配置成执行各种ABR内容重放相关任务,例如以清单规定的比特率下载网络交付的视频内容、在设备显示器上显示播放的视频内容、在重放缓冲区开始变空时请求额外视频内容等。
[0055]存储器154可存储从载波网络15中的网络实体(例如,图1中的基站20或图4和7中的RNC 70)接收的数据或其他相关通信。例如,在一个实施例中,存储器154可存储从基站20接收的视频段。这些数据可稍后被处理器152用于使用ABR播放器158重放接收的ABR视频。
[0056]收发器156可与处理器152通信来执行到/从无线设备150可与之通信的网络实体的数据、控制或其他信令信息的传送/接收(经由天线单元160)。收发器156可以是单个单元或可由两个独立单元组成-传送器(未示出)和接收器(未示出)。天线单元160可包括一个或多个天线。无线设备150的备选实施例可包括负责提供额外功能性的额外部件,其包括本文识别的功能性(例如,从网络实体接收音频-可视内容并且播放该内容、向网络实体报告无线设备的地理位置坐标、从网络实体接收比特率切换的指示并且然后切换到清单文件中规定的最低比特率,等)和/或支持根据本公开的教导的技术方案所必需的任何功能性中的任一个。
[0057]在一个实施例中,无线设备150可配置成(在硬件中、经由软件或两者兼而有之)实现根据本公开的教导的掉线学习(图2A和3-5)和ABR比特率切换(图2B和6-8)的设备特定方面。软件或程序代码可存储在存储器154中并且由处理器152响应于例如从网络实体接收合适指示而可执行。例如,在无法修改设备150的现有硬件架构,设备150的期望功能性可通过处理器152的适合编程而获得。程序代码(由处理器152)的执行可促使处理器根据需要执行来支持根据本公开的教导的掉线学习和强制比特率控制技术方案。从而,尽管无线设备150可称为“执行”、“实现”或“实施”(或相似这样的其他术语)功能或过程或方法步骤,这样的执行可根据期望在硬件和/或软件中技术实现。网络运营商或第三方(例如,设备150的制造商或供应商)可根据下文论述的本公开的特定要求适当配置设备150(例如,通过处理器152的基于硬件和/或软件的配置)来与网络实体(例如,基站20或RNC 70,等)一起操作和互换。例如,设备150可配置成向网络实体报告它的地理位置坐标(定期靠自己或在为此从网络实体接收“触发”或“请求”)来帮助网络实体在载波网络内“建立”无线电掉线区的数据库、在从网络实体接收切换指示时抢占式切换到清单文件中的最低比特率等。因此,移动设备150可经历网络交付音频-可视内容的稳定、不间断重放,即使设备在没有或具有比期望还少的数据覆盖的位置处也如此。
[0058]图10描绘根据本公开的一个实施例可起到网络实体作用的基站(例如,图1中的基站20,其代表图4和7中的基站74-77)的示范性框图。在一个实施例中,基站20可以是eNB。在一个实施例中,基站20可配置成执行早先参考图2-4和6-8论述的网络实体70的各种功能性。从而,例如,基站20可配置成执行掉线学习并且因此执行参考图3-4论述的数据库建立方面。基站20可配置成进一步根据图6-8的实施例执行客户端UE的ABR比特率控制。
[0059]基站20可包括基带处理器162以经由耦合于基站的天线单元22的基站射频(RF)收发器单元164来提供与无线设备(例如,图9中的移动设备150或图1中的载波网络15中的移动设备12-13)的无线电接口。收发器单元164可包括RF传送器165和RF接收器166单元,其如示出的那样耦合于天线单元22。在一个实施例中,处理器162可经由天线单元22和接收器166的组合从无线设备150接收传送(例如,上行链路和/或下行链路信道状态相关信息、相邻小区测量报告、地理位置信息、对ABR交付视频内容的请求,等),而基站到无线设备150的传送(例如,到UE的具有切换到较低比特率以用于下载交付视频内容的指令的消息、对移动设备的地理位置信息的查询、调度相关消息,等)可经由天线单元22和传送器165的组合来实施。
[0060]处理器162可配置成(在硬件和/或软件中)执行上文提到以及参考图2-4和6-8论述的各种动作。在该方面,处理器162可包括处理单元168(其耦合于存储器170和调度器172)以使处理器162能够执行在图2-3和6中图示并且在下文详细论述的各种步骤。在一个实施例中,存储器170可以是独立单元-S卩,不是处理器162(如图10中的)的内部部分,但耦合于它来提供必要存储。在另一个实施例中,存储器170可起到对于无线电数据传送具有比期望还少的覆盖的网络区的数据库(像图4和7中的数据库94)的作用。存储器170可包含程序代码,其在由处理器单元168执行时可使处理器162配置成执行在下文参考图2-3和6论述的各种步骤。例如,处理单元168可执行程序代码来监测ABR交付视频的交付比特率以收集关于运营商网络内的无线电数据掉线区域的信息,并且可稍后使用该信息以在朝这样的掉线区域前进时迫使UE切换到较低比特率。处理单元168可与存储器170通信来处理和存储对于对应小区站点的相关信息(例如,在小区内操作的UE或无线设备的身份、从无线设备接收的信道状况报告和/或相邻小区测量报告、从播放ABR内容的UE接收的位置信息,等)。
[0061]调度器(例如,图10中的调度器172)可以是基站的处理器162的部分并且可基于许多因素对无线设备150提供上行链路(UL)和下行链路(DL)调度决策,例如QoS(服务质量)参数、设备缓冲区状态、从设备接收的UL和DL信道状况相关信息、设备能力等。在一个实施例中,网络实体20可包括独立UL和DL调度器(未在图10中示出)作为它的基带处理器162的部分。调度器172可具有与LTE系统中的eNB中的典型调度器相同的数据结构。处理器162还可根据需要提供额外基带信号处理(例如,移动/无线设备注册、信道信号信息传送、无线电资源管理,等)。处理单元168通过示例可包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)和/或状态机。在某些实施例中,处理器162可米用分布式处理。
[0062]上文描述并且早先参考图2-8描述为由网络实体(例如基站、无线接入节点/点、基站控制器和/或任何其他类型的移动通信节点)提供的功能性中的一些或全部可由执行存储在计算机可读数据存储介质(例如图10中示出的存储器170)上的指令的处理单元168提供。
[0063]图10的实施例中的网络实体20可进一步包括定时和控制单元174以及核心网络接口单元175。控制单元174可监测处理器162和网络接口单元175的操作,并且可向这些单元提供合适的定时和控制信号。接口单元175可对基站20提供双向接口以与它的核心网络(或其他基于网络的控制实体)通信以促进对于在载波网络(例如,图1中的运营商网络15)的对应小区站点中操作的移动订户的管理和调用/数据管理功能。
[0064]基站20的备选实施例可包括负责提供额外功能性的额外部件,其包括上文标识的功能性和/或支持根据本公开的教导的技术方案所必需的任何功能性中的任一个。尽管在上文以特定组合描述特征和元件,可以单独使用每个特征或元件而没有其他特征和元件,或采用具有或没有其他特征和元件的各种组合使用每个特征或元件。本文提供的方法论的一些或所有方面(与关于基于网络的无线电掉线区域的学习以及然后抢占式控制ABR交付视频内容的UE下载比特率有关)可在计算机可读存储介质(例如,图9中的存储器154和/或图10中的存储器170)中包含的计算机程序、软件或固件中实现以供通用计算机或处理器(例如,图9中的处理器152或图10中的处理单元168)执行。计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、数字寄存器、高速缓存存储器、半导体存储器设备、磁介质(例如内部硬盘、磁带和可移除盘)、磁光介质和光介质(例如CD-ROM盘和数字多功能盘(DVD))。在某些实施例中,存储器170可采用具有/没有冗余的分布式数据存储。
[0065]前面描述这样的系统和方法,其利用学习系统来维持网络数据覆盖低(S卩,比期望的还少)的地理位置的数据集。在确定客户端(即,移动设备)朝这样的区域移动时,迫使或指示该客户端切换到较低比特率流段以便迫使客户端的重放缓冲区用足够的低质量视频段来填充它自己以行进通过或跨越低数据覆盖的区域而没有视频重放中断。由于在行进通过具有低数据覆盖的地理区域时抢占式迫使客户端移动设备切换到较低比特率,根据本公开的教导的ABR流播系统允许客户端设备在移动通过具有参差不齐数据覆盖的网络区域时维持某一最小服务质量(QoS)水平。此外,由于其中网络数据覆盖低或不存在的地理位置的预先存储的数据集,根据本公开的某些实施例的ABR流播系统可以迅速适应于特别问题,例如恶劣天气、结构干扰或无线电覆盖中断。
[0066]如将由本领域内技术人员认识到的,在本申请中描述的发明性概念可以在广泛的应用上修改和改变。因此,获得专利的主旨的范围不应局限于上文论述的特定示范性教导中的任一个,而相反由下面的权利要求限定。
【主权项】
1.一种在蜂窝网络中建立具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置数据库的方法,其中所述方法包括使用所述蜂窝网络中的网络实体执行以下: 对于在所述蜂窝网络中操作并且通过自适应流播过程播放音频-可视内容的移动设备,确定在所述自适应流播过程下授权的最小阈值比特率; 监测当前音频-可视段是否以比授权的最小阈值比特率还低的交付比特率交付到所述移动设备; 在所述交付比特率比授权最小阈值比特率还低时,获得对于所述移动设备的地理位置坐标;以及 报告所述地理位置坐标以存储在所述数据库中。2.如权利要求1所述的方法,其中确定所述授权的最小阈值比特率包括: 确定与所述自适应交付音频-可视内容关联的清单文件是否被加密; 如果确定所述清单文件被加密,使用默认预定义比特率作为所述授权的最小阈值比特率;以及 如果确定所述清单文件未被加密,使用所述清单文件中的最低比特率作为所述授权的最小阈值比特率。3.如权利要求2所述的方法,其中使用所述清单文件中的最低比特率作为所述授权的最小阈值比特率包括以下: 解析所述清单文件来获得其中包含的最低比特率;以及 将所述清单文件中的最低比特率设置为所述授权的最小阈值比特率。4.如权利要求1所述的方法,其中获得所述地理位置坐标包括以下中的至少一个: 通过所述蜂窝网络所支持的应用编程接口(API)来接收所述地理位置坐标; 从所述移动设备接收所述地理位置坐标;以及 从卫星网络接收所述地理位置坐标。5.如权利要求1所述的方法,其中报告所述地理位置坐标包括向管理所述数据库的系统发送所述地理位置坐标。6.一种用于向在蜂窝网络中操作的移动设备交付音频-可视内容的方法,其中所述方法包括使用所述蜂窝网络中的网络实体执行以下: 监测所述移动设备的行进方向和速度来弄清所述移动设备是否在接近所述蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及 在确定所述移动设备接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,迫使所述移动设备切换到交付比特率以用于接收所述音频-可视内容,其中所述交付比特率比所述移动设备当前用于接收所述音频-可视内容的比特率还低。7.如权利要求6所述的方法,其中所述交付比特率是以下中的一个: 与所述音频-可视内容关联的清单文件未被加密时的第一比特率,其中所述第一比特率等于或略高于所述清单文件中规定的最低比特率,以及 在所述清单文件被加密时预定义的第二比特率,其中所述第二比特率独立于所述清单文件中规定的一个或多个比特率。8.如权利要求7所述的方法,其进一步包括使用所述网络实体执行以下中的一个: 在所述清单文件未被加密时,执行以下: 解析所述清单文件来获得其中包含的最低比特率;以及 将所述第一比特率设置为通过从接近所述清单文件中包含的最低比特率的比特率扣除预定义调整值所获得的比特率;以及 在所述清单文件被加密时,使用预定义比特率作为所述第二比特率。9.如权利要求6所述的方法,其中监测所述移动设备的行进方向和速度包括以下中的至少一个: 定期从所述移动设备接收所述移动设备的地理位置信息; 使用基于蜂窝网络的定位方法来确定所述移动设备的行进方向和速度;以及 从基于卫星的系统获得关于所述移动设备的行进方向和速度的信息。10.如权利要求6所述的方法,其进一步包括使用所述网络实体执行以下来弄清所述移动设备是否在接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置: 基于所述移动设备的行进方向和速度,确定所述移动设备的预期方位是否落在预先存储的方位坐标集内或在地理上很靠近所述预先存储的方位坐标集,所述预先存储的方位坐标集代表具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及 在所述移动设备的预期方位落在代表所述地理位置的预先存储方位坐标集内或在地理上很靠近所述预先存储方位坐标集时推断所述移动设备在接近所述地理位置。11.如权利要求6所述的方法,其中迫使所述移动设备切换到所述交付比特率包括: 基于所述移动设备的行进方向和速度,计算所述移动设备到达具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置所需要的时段;以及 迫使所述移动设备在所述时段结束之前或所述时段结束时切换到所述交付比特率。12.—种蜂窝网络中便于向在所述蜂窝网络中操作的第一移动设备交付音频-可视内容的网络实体,所述网络实体配置成执行以下: 维持对包含所述蜂窝网络内具有比期望还少的无线电覆盖的那些地理位置的识别的数据库的访问; 监测所述第一移动设备的行进方向和速度并且请示所述数据库以断言所述第一移动设备是否在接近所述蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及 在确定所述第一移动设备接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,迫使所述第一移动设备以比所述第一移动设备当前用于接收所述音频-可视内容的比特率还低的第一交付比特率来接收所述音频-可视内容。13.如权利要求12所述的网络实体,其中所述第一交付比特率是以下中的一个: 与所述音频-可视内容关联的清单文件未被加密时的第一比特率,其中所述第一比特率等于或略高于所述清单文件中规定的最低比特率,以及 在所述清单文件被加密时预定义的第二比特率,其中所述第二比特率独立于所述清单文件中规定的一个或多个比特率。14.如权利要求12所述的网络实体,其中所述网络实体配置成执行以下中的至少一个来监测所述第一移动设备的行进方向和速度: 定期从所述移动设备接收所述第一移动设备的地理位置信息; 使用基于蜂窝网络的定位方法来确定所述第一移动设备的行进方向和速度;以及 从基于卫星的系统获得关于所述第一移动设备的行进方向和速度的信息。15.如权利要求12所述的网络实体,其中所述网络实体配置成执行以下来弄清所述第一移动设备是否在接近具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置: 基于所述第一移动设备的行进方向和速度,查阅数据库以确定所述第一移动设备的预期方位是否落在所述数据库中存储的方位坐标集内或在地理上很靠近所述方位坐标集,所述方位坐标集代表具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置;以及 在所述第一移动设备的预期方位落在代表所述地理位置的数据库存储方位坐标集内或在地理上很靠近所述数据库存储方位坐标集时推断所述第一移动设备在接近所述地理位置。16.如权利要求12所述的网络实体,其中所述网络实体配置成执行以下来迫使所述第一移动设备以所述第一交付比特率接收所述音频-可视内容: 基于所述第一移动设备的行进方向和速度,计算所述第一移动设备到达具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置所需要的时段;以及 迫使所述第一移动设备在所述时段结束之前或所述时段结束时切换到所述第一交付比特率。17.如权利要求12所述的网络实体,其进一步配置成执行以下: 对于在所述蜂窝网络中操作并且通过自适应流播过程播放另一个音频-可视内容的第二移动设备,确定在所述自适应流播过程下授权的最小阈值比特率; 监测当前播放的音频-可视段是否以比阈值比特率还低的第二交付比特率交付到所述第二移动设备; 在所述第二交付比特率比所述阈值比特率还低时,获得对于所述第二移动设备的地理位置坐标;以及 报告所述地理位置坐标以存储到所述数据库内。18.如权利要求17所述的网络实体,其中所述网络实体配置成执行以下来确定所述最小阈值比特率: 确定与所述另一个音频-可视内容关联的清单文件是否被加密; 在确定所述清单文件被加密时,使用默认预定义比特率作为所述阈值比特率;以及 在确定所述清单文件未被加密时,使用所述清单文件中的最低比特率作为所述阈值比特率。19.如权利要求12所述的网络实体,其中所述网络实体是以下中的一个: 无线电基站(RBS); 基站控制器(BSC); 无线电网络控制器(RNC);以及 演进节点B(eNodeB)。20.一种移动设备,其在蜂窝网络中操作并且配置成执行以下: 以第一比特率从所述蜂窝网络接收音频-可视内容,其中所述第一比特率在与所述音频-可视内容关联的清单文件中规定; 在接近所述蜂窝网络中具有比期望还少的无线电覆盖的地理位置时,从所述蜂窝网络接收第二比特率的指示,其中所述第二比特率比所述第一比特率还低;以及 在接收所述指示时,切换到所述清单文件中规定的最低比特率来接收所述音频-可视内容而不管在紧挨切换之前将所述音频-可视段交付到所述移动设备所利用的比特率如何。
【文档编号】H04W4/02GK105940685SQ201480064430
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年9月23日
【发明人】C.菲利普斯, C.H.达舍, M.休伯, J.科尔希
【申请人】爱立信股份有限公司
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