[发明专利]媒体内容传送的网络传输效应的评估系统和方法

说明书

【技术领域】

本发明通常涉及在电子信号传递介质上的数据传输，特别涉及在电子信号传递介质上的多媒体内容传输，包括但不限于在计算机设备局域网、计算机广域网、无线网络、蜂窝网络和电视网络上的，包括但不限于视频、音频和文本内容。

【背景技术】

多媒体内容如数字视频短片和音频声音比特，越来越多地在计算设备网络上传输，如互联网。现有许多机制用于通过计算设备网络传输多媒体内容。

传统上，多媒体内容是通过使用客户机-服务器机制进行传输，其中一台或一组多个服务器计算装置被专用作主机和传送多媒体内容，而另一台或另一组多个客户机被专用于接收多媒体内容。在此情况下，通过策略性地安排中间服务器计算装置，为服务器计算装置充当代理服务器，缓存并传送多媒体内容到网络内靠近它们的那些客户机装置，这样能够提高内容传输效率。

最近，非常流行使用同伴互助机制(peer-assisted mechanism)。在此情况下，接收多媒体内容的客户机本身取代在客户机-服务器情况下的中间服务器，作为代理服务器，缓存并重新传送多媒体内容到其它客户机。也有许多其它内容传输机制和效率提高方案，如单个或多个基于树的应用层多播、点对点(peer-to-peer)文件下载、点对点串流传输、和内容分配网络(CDN)。共同地，它们被称为“点对点/对等”网络(其后称为P2P网络)。

除了仅在接收到整个内容文件之后可以由客户机播放多媒体内容，传送和播放经常同时进行，也被称为“串流”，不管使用哪一种传输机制或效率提高方案。

对于通过使用计算装置网络的传统的文件传输，可以使用一个简单的可量化的度量，如文件传输的总延迟，作为一个评估目标。但是，对于多媒体内容串流传输，评估目标就是播放体验质量(其后被称为QoE)，这是一个难以量化的且主观性的度量。测量QoE的唯一可接受方法是由播放多媒体内容的代表性观众进行主观打分。

但是，由多个主观性评分组成的QoE评估过程费力耗时。理想情况下，每次主观性评分应该对不同的设置(网络拓扑、协议、算法、传输机制、效率提高方案、以及观众数目等)和不同的内容类型重复进行。此外，QoE评估过程的结果应该是可重复到令人信服的。实际上，大规模的QoE评估试验很难实施。一些测试者使用PlanetLab(http://www.planet-lab.org)充当覆盖网络的测试台，这是连接到全球互联网的众多计算机进行的协作。但是，两个使用PlanetLab的试验很难在相同设置(如相同组合的计算机)下实施，更不用说可重复的结果。另一种方法是使用某个独特内容以吸引大量观众参与试验。例如，在2008年奥林匹克运动会直播期间进行测试。尽管这种试验可能是相当大规模的，但很难重复进行。

在过去几年，对传统电视内容和相关应用的视频质量评估已经受到很多关注。产生了许多文献和标准。例如，国际电讯联盟(International Telecommunication Union)，“Recommendation ITU-R BT.500-11-Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures.”(2002)(在此其内容通过引用结合到本文)以及International Telecommunication Union，“ITU-T Recommendation P.910Subjective video quality assessment methods for multimedia applications.”(1999)(在此其内容通过引用结合到本文)。尽管在这些文献里讨论了一些专为多媒体应用里视频质量的主观性评估而设计的具体方法，但它们没有提供在计算装置网络内个人计算机上进行测试的任何技术方案。

最近，有关于3L-视频主观性评估的研究，即低比特率、低帧率、和低分辨率视频，其构成互联网上串流传输的大部分视频内容。在这些评估研究里，内容的每个参考序列(SRC)都通过许多误差条件或所谓的假设参考电路(HRC)进行处理，以产生处理的视频序列(PVS)。目前所考虑的HRC适合于使用客户机-服务器机制进行的串流传输内容，其中在服务器和客户机之间有单个链接，并且信息包丢失率是唯一考虑的网络传输误差类型。但是，这种HRC方法在P2P网络应用里受到限制，因为HRC方法将信息包丢失率看作唯一的网络传输误差类型。