CN100417073C - 基于终端能力分级的web内容适配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在移动通信系统中基于终端能力分级的WEB内容适配方法，包括步骤：将WEB页面内容的业务流经过媒体分解层分解成文本、图片、语音、视频四类元素；在媒体处理层，结合用户偏好给出每个元素对应于不同编码速率版本的性能函数V_ij＝F(f，p，I_ij)；以用户终端能力R_client为约束，结合每个元素不同编码速率版本的性能函数，采用约束条件见右下式对WEB页面内每个元素选择一个最佳的编码版本，并且确定最佳适配组合方案；在媒体传输适配层以所述最佳适配组合方案将WEB页面内容传送给用户终端。

Description

基于终端能力分级的WEB内容适配方法

技术领域

本发明涉及到一种为不同能力的移动终端提供WEB服务的解决方案，尤其涉及一种对普通HTML WEB页面内容进行适配、选择的组合方法。

背景技术

当今的电信市场，人们对通信方式的追求是“任何时间、任何地点、任何形式”地交换信息。而且随着世界电信市场的逐步开放，以及ATM、IP、无线接入网络等新技术的引入，电信运营商、制造商之间的竞争正愈演愈烈，如何增强用户可定制的个性化电信业务变得越来越重要。面对日益庞大的市场和用户不断提出的需求，传统的电信运营商不得不迎接新的挑战：一方面要更高效地管理越来越庞大、复杂的电信网，而另一方面必须不断地推出满足用户需要的新业务。

移动通信系统的出现已经给人们带来了随时随地交换信息的方便，从不同的网络平台上向大量类型各异的终端，如手机、便携终端或PDA提供服务已经成为了移动业务发展的趋势。它不仅为人们提供了快捷方便的通信手段，同时也深刻地影响着人们的生活方式，极大地促进了社会经济的发展。同时，各大电信运营商正在试图通过提供更多类型的新业务以提高其服务水平和竞争力。但由于目前各类移动终端存在很大的能力差异，新兴移动业务针对不同终端提供相同的业务仍有很大的困难，移动通信的发展已经跟不上人们日益增长的通信服务需要。如何有效的解决这一矛盾，已经成为移动运营商和业务提供商关心的焦点。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种基于终端能力分级的WEB内容适配方法，即通过对不同的移动终端按照终端的接入、处理、显示等能力作为约束条件，对WEB页面上的文本、图片、语音、视频文件进行最佳适配组合，最大限度的利用终端所具有的能力资源，为不同的移动终端提供相同的WEB业务服务。

根据本发明，提供了一种在移动通信系统中基于终端能力分级的WEB内容适配方法，所述移动通信系统包括媒体分解层、媒体处理层以及媒体传输控制层，所述方法包括以下步骤：

(1)将WEB页面内容的业务流经过媒体分解层分解成文本、图片、语音、视频四类元素；

(2)在媒体处理层，结合用户偏好给出每个元素对应于不同编码速率版本的性能函数V_ij＝F(f，p，I_ij)，其中V_ij表明所述WEB页面中的i元素以第j个编码速率版本作为最后的适配组合元素时的综合性能权重，f是针对不同编码速率版本I_ij的失真度，p为用户偏好因子；

(3)以用户终端能力R_chent为约束，结合每个元素不同编码速率版本的性能函数，采用以下公式对WEB页面内每个元素选择一个最佳的编码版本，并且确定最佳适配组合方案：

其中函数V＝∑V_i，i＝1，2，...m是整个WEB页面的性能函数，其中m为WEB页面内元素的个数，在终端能力的限制下，使函数V达到最大，结合终端能力作为约束条件∑Size(I_i)≤R_chent，构成方法方程组： $\left\{\begin{array}{c}V=\mathrm{\Σ}{V}_i\\ \mathrm{\ΣSize}\left(I_i\right)\≤R_{\mathrm{chent}}\end{array}\right.,$ 其中i＝1，2，...m；其中Size(I_i)表示第i个元素确定编码速率版本后的文件大小，Size(I_i)＝t，t∈{Size(I_ij)}，Size(I_ij)表示第i个元素根据第j个编码速率版本进行编码而得到的该元素的文件大小；

(4)在媒体传输适配层以所述最佳适配组合方案将WEB页面内容传送给用户终端。

附图说明

图1是WEB页面适配选择流程图。

具体实施方式

1、终端能力定义

1)目前移动终端对于处理媒体类型的能力存在各种差异，比如，HPC不能播放视频流，有些手机和PDA不支持彩色图片等。在提供WEB服务时，将不支持的媒体格式进行转换，对媒体内容选择合适的编码方案，为不同的移动用户提供最佳的业务服务内容。

2)定义移动终端能力的技术指标为带宽B。即根据移动终端的接入、处理、显示能力的不同折合计算为该终端对WEB页面内容所支持的最大带宽。

2、WEB页面内容的分类

根据所提供WEB业务内容，将页面内容主要分为以下四类元素：文本、图片、语音、视频。对于每一个WEB页面W，均由上述不同元素组成，并定义WEB页面中的任一文本、图片、语音、视频文件都是一个元素。设定每个元素是原子性(不可再分性)的，则页面W＝{I_i}，i＝1，2，...m。

为了实现不同终端的WEB服务，WEB页面中的每个元素都对应着不同的编码速率版本，并以meta-data作为索引存储在能提供多种移动终端接入的web server proxy中。这样，对于每一个元素I_i对应着多个I_ij，I_ij即表示I_i的第j个编码速率版本，并按速率大小对版本进行排列，j＝0，1，...n。其中，I_i0表示I_i未经任何压缩的编码速率版本。

3、WEB页面的分解适配流程

针对不同终端能力，对WEB页面进行分解适配的流程如图1所示，主要包括以下步骤：

(1)将WEB页面内容的业务流经过媒体分解层分解成文本、图片、语音、视频四类元素；

(2)在媒体处理层，结合用户偏好给出每个元素对应于不同编码速率版本的性能函数V_ij＝F(f，p，I_ij)，其中C_ij表明所述WEB页面中的i元素以第j个编码速率版本作为最后的适配组合元素时的综合性能权重，f是针对不同编码速率版本I_ij的失真度，p为用户偏好因子；

(3)以用户终端能力R_chent为约束，结合每个元素不同编码速率版本的性能函数，采用以下公式对WEB页面内每个元素选择一个最佳的编码版本，并且确定最佳适配组合方案：

其中函数V＝∑V_i，i＝1，2，...m是整个WEB页面的性能函数，在终端能力的限制下，使函数V达到最大，结合终端能力作为约束条件∑Size(I_i)≤R_chent，构成方法方程组： $\left\{\begin{array}{c}V=\mathrm{\Σ}{V}_i\\ \mathrm{\ΣSize}\left(I_i\right)\≤R_{\mathrm{chent}}\end{array}\right.,$ 其中i＝1，2，...m；其中Size(I_i)表示第i个元素确定编码速率版本后的文件大小，Size(I_i)＝t，t∈{Size(I_ij)}，Size(I_ij)表示第i个元素根据第j个编码速率版本进行编码而得到的该元素的文件大小；

(4)在媒体传输适配层以所述最佳适配组合方案将WEB页面内容传送给用户终端。

4、WEB页面内容的适配方法

(1)相关定义

T_w表示针对一个WEB页面用户对于终端开始接收数据到数据接收完毕所需等待的忍耐时间，用户定制WEB业务服务时设定该参数的大小，单位：秒。

R_chent表示用户的移动终端对于一个WEB页面所能接收的最大数据量，R_client＝B×T_w。

定义函数V_ij＝F(f，p，I_ij)为元素i对于编码速率版本j的性能函数，其中f表示该编码版本的失真度，p表示用户偏好。并定义函数符号V_i表示元素i确定编码速率版本后的性能函数，V_i＝k，k∈{V_ij}。

定义函数符号Size(I_ij)表示第i个元素根据第j个编码速率版本进行编码而得到的该元素的文件大小。同时，也定义Size(I_i)表示第i个元素确定编码速率版本后的文件大小，Size(I_i)＝t，{t∈Size(I_ij)}。其中，Size(I_i0)表示第i个元素未经任何压缩编码处理的文件大小。

(2)针对不同终端能力的适配方法

函数V_ij＝F(f，p，I_ij)是针对WEB页面每一个元素，结合不同编码速率版本I_ij的失真度以及用户对页面内容的偏好而给出的性能函数，该函数表明该WEB页面中的i元素以第j个编码速率版本作为最后的适配组合元素时的综合性能权重。

为了让该WEB页面的选择适配达到最佳，即需要整个WEB页面的性能函数V＝∑V_i，i＝1，2，...m到达最大。函数V是该方法的目标函数。

结合终端能力作为约束条件∑Size(I_i)≤R_chent，为使目标函数V达到最大，运用最优化理论即可选出每个元素所对应的某个编码速率版本号，从而得到最佳适配组合方案。

对于性能函数V_ij＝F(f，p，I_ij)，对其中的各个参数及函数表达式做如下说明：

定义参数f表示文本、图片等元素对因选择不同的编码速率而进行压缩编码后产生的失真度， $f=\frac{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{\mathrm{ij}}\right)]}{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{i0}\right)]}\≤1,$ 该函数作为性能函数一个因子。

定义参数p＝p_c×p_s即为每个元素的用户偏好因子。其中：

(1)WEB内容优先级p_c，从上至下依次为：文本、图片、语音、视频。并定义文本元素的p_c＝4，图片元素的p_c＝3，语音元素的p_c＝2，视频元素的p_c＝1；

(2)语义优先级p_s：按HTML语义解析器得到WEB页面的主题、正文、副件等信息来对该WEB页面的每个元素进行优先级排序，并设定 $p_s=\frac{1}{e^t},$ t按主题、正文、副件等依次为1，2，3...；

由以上失真度因子f和用户偏好因子p构成性能函数，即有以下函数表达式： $V_{\mathrm{ij}}=F(f,p,I_{\mathrm{ij}})=p\×f=p_c\×p_s\×\frac{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{\mathrm{ij}}\right)]}{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{i0}\right)]};$

根据以上性能函数和终端能力约束条件，即可列出方程式组：

$\left\{\begin{array}{c}V=\mathrm{\Σ}{V}_i\\ \mathrm{\ΣSize}\left(I_i\right)\≤R_{\mathrm{chent}}\end{array}\right.,$ 其中i＝1，2，...m

在满足约束条件∑Size(I_i)≤R_chent，保证目标函数V＝∑V_i到达最大，应用最优化理论即可选出每个元素所对应的某个编码速率版本号，从而得到最佳的适配组合方案。

Claims (7)

1. 一种在移动通信系统中基于终端能力分级的WEB内容适配方法，所述移动通信系统包括媒体分解层、媒体处理层以及媒体传输控制层，所述方法包括以下步骤：

(1)将WEB页面内容的业务流经过媒体分解层分解成文本、图片、语音、视频四类元素；

(2)在媒体处理层，结合用户偏好给出每个元素对应于不同编码速率版本的性能函数V_ij＝F(f，p，I_ij)，其中V_ij表明所述WEB页面中的i元素以第j个编码速率版本作为最后的适配组合元素时的综合性能权重，f是针对不同编码速率版本I_ij的失真度，p为用户偏好因子；

(3)以用户终端能力R_client为约束，结合每个元素不同编码速率版本的性能函数，采用以下公式对WEB页面内每个元素选择一个最佳的编码版本，并且确定最佳适配组合方案：

其中函数V＝∑V_i，i＝1，2，...m是整个WEB页面的性能函数，其中m为WEB页面内元素的个数，在终端能力的限制下，使函数V达到最大，结合终端能力作为约束条件∑Size(I_i)≤R_client，构成方法方程组： $\left\{\begin{array}{c}V=\mathrm{\Σ}{V}_i\\ \mathrm{\ΣSize}\left(I_i\right)\≤R_{\mathrm{client}}\end{array}\right.,$ 其中i＝1，2，...m；其中Size(I_i)表示第i个元素确定编码速率版本后的文件大小，Size(I_i)＝t，t∈{Size(I_ij)}，Size(I_ij)表示第i个元素根据第j个编码速率版本进行编码而得到的该元素的文件大小；

(4)在媒体传输适配层以所述最佳适配组合方案将WEB页面内容传送给用户终端。

2. 根据权利要求1的内容适配方法，其中所述性能函数V_ij中的参数失真度因子f通过以下公式得到：

$f=\frac{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{ij}\right)]}{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{i0}\right)]}\≤1,$

其中函数符号Size(I_i0)表示第i个元素未经任何压缩编码处理的文件大小。

3. 根据权利要求1的内容适配方法，其中所述性能函数V_ij中的参数用户偏好因子p＝p_c×p_s，其中p_c为WEB内容的优先级，p_s为语义优先级。

4. 根据权利要求3的内容适配方法，其中文本、图片、语音、视频的优先级p_c从高到低依次递减。

5. 根据权利要求1的内容适配方法，其中用户终端能力R_client＝B×T_w，其中B为根据移动终端的接入、处理、显示能力的不同折合计算为该终端对WEB页面内容所支持的最大带宽，T_И表示针对一个WEB页面用户对于终端开始接收数据到数据接收完毕所需等待的忍耐时间。

6. 根据权利要求5的内容适配方法，其中在定义用户定制WEB业务服务时设定T_И的大小。

7. 根据权利要求2或3的内容适配方法，其中通过以下公式确定性能函数V_ij：

$V_{\mathrm{ij}}=F(f,p,I_{\mathrm{ij}})=p\×f=p_c\×p_s\×\frac{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{\mathrm{ij}}\right)]}{\ln [1+\mathrm{Size}\left(I_{i0}\right)]},$

其中函数符号Size(I_i0)表示第i个元素未经任何压缩编码处理的文件大小，p_c为WEB内容的优先级，p_s为语义优先级。

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