[发明专利]向多个客户端传送多媒体数据的方法、系统和网络

说明书

技术领域

本发明涉及通过网络，向多个客户端提供多媒体数据的领域，更具体地，涉及向多个客户端传送多媒体数据的方法、系统和网络。本发明的实施例涉及从提供视频数据的服务器，通过无线或有线网络，向多个客户端提供视频数据的途径。

背景技术

对有线或无线网络中，从保持多媒体内容的服务器到多个客户端设备的可靠并且高效的富多媒体内容分发的需求不断增长。例如，在无线网络中，移动设备的增强能力和无线网络的改进能力已导致移动视频消费的巨大增长。最近，对于移动多媒体流式传输，已使基于HTTP的动态自适应流式传输(DASH，也称为MPEG-DASH或3GP-DASH(参见参考文献[1])标准化。这种途径重新使用广泛部署的基于TCP(传输控制协议)的HTTP(超文本传输协议)(渐进式下载)的网络基础结构，并提供与标准HTTP协议兼容的完整的流式传输构架，包括媒体表现、传输和动态码率自适应。

对最佳的媒体分发来说，经网络从服务器到客户端设备的内容的传送仍然是主要的瓶颈。例如，对最佳的移动媒体分发来说，无线链路仍然是瓶颈，如在参考文献[2]中所述。在无线网络的情况下，移动运营商面临在多个客户端之间分配稀缺的网络资源，同时使用户的体验质量(QoE)达到最大的问题。在有线网络中，网络流量会是最佳媒体分发的问题。

图1是通过核心网络102，例如移动网络的核心网络，从视频服务器100向视频客户端104a和104b提供视频数据的环境的示意表示。如图1中所示，每个视频客户端经相应的无线信道108a和108b，连接到基站(eNB)106。和视频服务器100一样，基站106连接到核心网络102。在核心网络102内，设置流量管理单元110和流量工程单元112，其中流量管理单元110包括例如QoE优化器。流量管理单元110从基站106分别接收与基站106和视频客户端104a及104b之间的两个无线信道108a和108b的长期平均质量有关的信息。此外，流量管理单元110从视频服务器接收多媒体内容的效用信息。该信息可包括关于保存在服务器100中的视频格式的不同表现的率失真信息。

为了通过核心网络102，从视频服务器100(参见图1)向客户端提供视频内容，一种已知的途径是所谓的RTP/UDP-流式传输途径(RTP=实时传输协议，UDP=用户数据报协议)。图2表示服务器100和客户端104a之间的这种流式传输途径的示意图。客户端向视频服务器100发送对特定视频流的请求114，视频服务器通过UDP，提供具有视频码率的分组流，如在116所示。来自视频服务器100的数据经核心网络102传送，并通过流量工程单元112，当把来自视频服务器的数据传送给客户端时，所述流量工程单元112提供码率整形机制，例如通过应用适当的转码算法，或者借助内容感知分组丢弃。对于传统的RTP/RTSP流式传输，提出了通过无线网络的基于QoE的资源分配，如在参考文献[3]中所述。不过，这种途径代价高，并且伴随有由借助例如转码或内容感知分组丢弃的必要的网络中内容适配引起的开销。

于是，现有技术中的另一种已知途径是利用例如DASH协议(DASH=“HTTP的动态自适应流式传输”)的所谓“自适应HTTP流式传输”，它通过以多个码率编码相同的内容，提供固有的自适应性。图3表示按照DASH视频格式，提供视频内容的例子。图3是保存在例如图1的服务器100中的DASH视频格式的例子。按照这种格式，在服务器上保存许多小文件，每个小文件以一定的质量包含视频的某一时段。更具体地，在图3中，以3种不同的质量，即质量1、质量2和质量3保存视频内容。对于每种质量，表示了3个片段，每个片段具有例如2秒的长度。质量最高的片段的视频码率为1.5Mbps，文件大小为3Mb。对于最低的质量来说，视频码率为0.5Mbps，文件大小为1Mb，居中的质量(质量2)具有1Mbps的视频码率，文件大小为2Mb。