CN101018199A - 移动流媒体码流的无线带宽分配方法、装置和网关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动流媒体码流的无线带宽分配方法,包括:当移动终端发起分组数据协议激活请求时,针对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;当移动终端发起实时流协议请求时,网关通用分组无线业务支持节点接收实时流协议请求的响应,解析实时流协议请求的响应获得流媒体文件带宽信息,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽;如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。本发明还提供了一种移动流媒体码流的无线带宽分配装置和一种网关通用分组无线业务支持节点。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,更具体而言,涉及一种移动流媒体码流的无线带宽分配方法、装置和网关设备。
背景技术
移动流媒体业务是移动运营商通过移动网络、固定宽带网络向移动终端用户提供的在线音视频动态多媒体内容服务。随着3G时代的来临,3G网络可以为手机用户、移动台提供较大的带宽,以满足流媒体业务的需要。移动流媒体业务也越来越受到广大用户的期待和业者的关注,根据不同的媒体资源,3G网络能够分开提供音频服务和视频服务。
3G手机终端访问移动流媒体业务,其业务流程一般可以分为如下三个步骤:
步骤1:手机激活PDP(Packet Date Protocol,分组数据协议)上下文;
步骤2:手机取得流媒体业务网页(PSS(packet switch streamingservice,分组域流媒体业务)Portal);
步骤3:手机访问流媒体服务器(PSS Server)。
图1示出了相关技术中3G手机终端访问移动流媒体业务的业务流程,详细描述如下:
第一步:手机经过接入网向GSN(SGSN&GGSN(网关通用分组无线业务支持节点))发起PDP激活请求。
第二步:GSN向WAPGW(Wireless Application ProtocolGateway,无线应用协议网关)发起RADIUS计费请求,将手机用户信息(如APN、IMSI、MSISDN、QoS profile等等)发给WAPGW,等待计费响应。
第三步:WAPGW将计费响应发送给GSN。
第四步:GSN将PDP激活接收返回给手机终端。
第五步:手机终端发起访问流媒体业务网页的HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)(GET)请求,以获取流媒体业务的网页。
第六步:WAPGW将此请求转发给流媒体业务的网页服务器。
第七、八步:流媒体网页服务器返回HTTP请求响应至WAPGW,并由其转发给手机终端。
第九步:手机终端根据返回的网页链接,通过RTSP(Real-TimeStreaming Protocol,实时流协议)协议访问流媒体服务器观看节目。
然而,用户终端使用此流程访问流媒体业务,在当前条件下存在不足之处。具体而言,根据运营商的策略,手机的开户签约带宽可能有多种,如:144Kbps、256Kbps、384Kbps等,而流媒体服务器也可以提供多种码流的媒体文件,如:120Kbps、240Kbps、360Kbps等;因此,在终端用户访问流媒体业务时,可能出现如下情况:开户签约带宽为144Kbps的用户访问了240Kbps或者更高码流的文件,会导致带宽不足从而致使手机终端观看流媒体节目效果差或者根本无法观看。
另外,在3GPP标准规范230.60的9.2.2.1.1章节中提供了PDP上下文二次激活的相关标准,描述如下:
The Secondary PDP Context Activation procedure may be used toactivate a PDP context while reusing the PDP address and other PDPcontext information from an already active PDP context,but with adifferent QoS profile.(二次PDP上下文激活流程,重用了已激活PDP的地址及其他PDP上下文信息,但获取新的QoS(Quality of Service,服务质量)属性)。
当3G手机终端支持PDP上下文二次激活功能时,可以根据被访问媒体文件的码率,利用PDP上下文二次激活的流程来调整网络分配给该用户的带宽以满足媒体文件码率的带宽需求。
图2示出了根据相关技术的PDP上下文二次激活的消息流程图。根据3GPP的230.60标准,PDP上下文二次激活的详细实现方式如下:
1、终端发起二次激活PDP上下文请求。
2、SGSN(Service GPRS Support Node GPRS,业务支持节点)向GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点)发起创建PDP上下文请求。
3、GGSN完成PDP上下文创建后响应SGSN。
4、SGSN要求UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access NetworkUMTS,系统地面无线接入网络)进行RAB建立。
5、根据RAB建立的结果,如果QoS有改变,则SGSN向GGSN发起PDP上下文更新请求。
6、GGSN完成PDP上下文更新后响应SGSN。
7、SGSN向MS(move station,移动台)发送激活PDP上下文接受。
然而,上述技术方案中存在以下问题:
1、现有3G手机终端极少有支持PDP上下文二次激活。
2、需要各个手机厂商、电信设备支持。
因此,人们需要一种无线带宽分配适应移动流媒体码流的技术方案,能够解决上述相关技术中存在的问题。
发明内容
本发明的实施例旨在提供一种适应移动流媒体码流的无线带宽分配方案,解决高带宽用户访问低码流媒体文件浪费带宽资源的问题等。
在本发明实施例中,提供了一种移动流媒体码流的无线带宽分配方法,包括:当移动终端发起分组数据协议激活请求时,针对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;当移动终端发起实时流协议请求时,网关通用分组无线业务支持节点接收实时流协议请求的响应,解析实时流协议请求的响应获得流媒体文件带宽信息,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽;如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。
在上述的无线带宽分配方法中,解析实时流协议请求的响应获得流媒体带宽信息具体包括:解析实时流协议请求的响应中的关键字段,关键字段包括视频带宽信息和音频带宽信息;将视频带宽信息和音频带宽信息求和获得流媒体文件带宽信息。
在上述的无线带宽分配方法中,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽具体包括:将所获得的流媒体文件带宽信息和当前已激活分组数据协议所分配带宽对比,判断是否需要更新带宽。
在上述的无线带宽分配方法中,利用服务质量更新流程作为带宽更新流程,来更新分配给移动终端的带宽。
在上述的无线带宽分配方法中,还包括以下步骤:网关通用分组无线业务支持节点对流媒体业务的实时传输协议媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起服务质量更新流程,释放多余资源。
在上述的无线带宽分配方法中,还包括以下步骤:当移动终端发起拆卸请求时,网关通用分组无线业务支持节点解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
在本发明实施例中,还提供了一种移动流媒体码流的无线带宽分配装置,包括:初始分配模块,用于当移动终端发起分组数据协议激活流程时,针对对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;更新模块,用于当移动终端发起实时流协议请求时,指令网关通用分组无线业务支持节点解析对实时流协议请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。
在本发明实施例中,还提供了一种网关通用分组无线业务支持节点,包括:初始分配模块,用于当移动终端发起分组数据协议激活流程时,针对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;更新模块,用于当移动终端发起实时流协议请求时,接收并解析对实时流协议请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。
在上述的网关通用分组无线业务支持节点中,还包括实时释放模块,对流媒体业务的实时传输协议媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起服务质量更新流程,释放多余资源。
在上述的网关通用分组无线业务支持节点中,还包括结束释放模块,用于当移动终端发起拆卸请求时,解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
从以上的描述中,可以看出,在本发明中,现有3G手机终端均支持PDP更新,无需任何改动;仅在网络侧做适当改动;既可以改善用户的流媒体业务体验效果,也节省空口资源。所以,本发明实现了以下技术效果:
本发明可以实时根据流媒体文件码流属性来改变网络对用户终端带宽资源的分配,解决低带宽用户访问高码流媒体文件无法观看的问题,解决高带宽用户访问低码流媒体文件浪费带宽资源的问题,提高用户对流媒体业务的体验效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了相关技术中3G手机终端访问移动流媒体业务的业务流程图;
图2示出了根据相关技术的PDP上下文二次激活的消息流程图;
图3示出了根据本发明实施例的无线带宽分配适应移动流媒体码流的消息流程图;
图4示出了根据本发明实施例的无线带宽分配方法的流程图;
图5示出了根据本发明实施例的无线带宽分配装置的方框图;以及
图6示出了根据本发明实施例的无线带宽分配程序的源代码。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
图4示出了根据本发明实施例的无线带宽分配方法的流程图,包括以下步骤:
步骤S402,当移动终端发起分组数据协议激活请求时,针对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;
步骤S404,当移动终端发起RTSP请求时,GGSN接收RTSP请求的响应,解析RTSP请求的响应获得流媒体文件带宽信息,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽;如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。
图3示出了根据本发明实施例的无线带宽分配适应移动流媒体码流的方法的消息流程图,其中用说明框所标记的步骤描述部分,表示本发明实施例与现有技术不同的地方。与现有技术相同的部分因为在3GPP标准规范230.60的9.2.2.1.1章节中已经予以了详细的描述,所以这里不再赘述。其包括以下步骤:
用户访问流媒体业务,手机终端发起PDP激活流程,经过网络设备之间的协商,给用户终端分配一定的带宽资源;PDP上下文激活流程完毕后,终端发起RTSP(DESCRIBE)请求,请求与流媒体服务器进行交互。至此与常规流程基本相同。
接下来,当服务器响应RTSP消息时,GGSN解析响应中的关键字段,获取流媒体文件带宽信息,并判断是否需要更新带宽(步骤S302)。
如果需要,则发起带宽更新请求流程以更新分配给手机的带宽,带宽重分配完毕后继续流媒体业务访问流程(步骤14、15)。当用户访问流媒体业务结束后,则发起资源释放流程释放无线资源(步骤S306)。
详细实现流程如图3所示,本发明实施例的不同之处在于:
步骤S302、当PSS Server对MS作RTSP/SDP响应时,GGSN解析响应信息字段,获取媒体文件带宽信息,对比已有带宽,决定是否发起更新;然后执行步骤14和15,利用QoS更新流程更新该用户的带宽。
步骤S304、当PSS Server对MS发送RTP(Real-Time TransportProtocol,实时传输协议)媒体流时,GGSN对RTP媒体流实时检测,当无媒体流时(超时机制),发起QoS更新流程,释放多余资源;
步骤S306、当MS向PSS Server发起RTSP(例如,TEARDOWN消息(拆卸消息))请求时,GGSN解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
而在现有技术中分配带宽的流程如下:用户访问流媒体业务,收集中断发起PDP激活流程,经过网络设备之间的协商,给用户终端分配一定的带宽资源。PDP上下文激活流程完毕后,终端发起RTSP,请求与流媒体服务器进行交互,RTSP交互(终端发送play消息)完成后,流媒体服务器下发媒体流,终端即可接收播放。
与上述的现有技术相比较,可以看出,在本发明的实施例中,现有3G手机终端均支持PDP更新,无需任何改动;仅在网络侧做适当改动;既可以改善用户的流媒体业务体验效果,也节省空口资源。
为了进一步说明本发明实施例,下面将结合附图来详细描述上述本发明实施例中的带宽更新流程和资源释放流程。
带宽更新:
GGSN解析RTSP(DESCRIBE)请求响应,获取文件带宽信息:如图6所示,在RTSP(DESCRIBE)请求响应中,包括视频带宽信息和音频带宽信息(b=AS:XX字段,单位为kbps),GGSN根据视频+音频带宽的数值之和确定所需要的带宽,与当前已激活PDP所分配带宽做比较,判断是否需要利用QoS更新流程更新该用户的带宽。
资源释放:
用户异常下线:GGSN实时检测是否有RTP流传输,采用超时机制,当一定时间内无RTP流传输时,发起QoS更新请求,恢复用户原带宽。
用户正常下线:GGSN实时检测RTSP(TEARDOWN)消息,采取超时机制(可选,当用户再次访问流媒体时,无需再次发起更新请求),一段时间后发起QoS更新请求,恢复用户原带宽。
图5示出了根据本发明实施例的无线带宽分配装置500的方框图,其包括:
初始分配模块502,用于当移动终端发起分组数据协议激活流程时,针对对移动终端请求访问的流媒体业务给移动终端分配一定的带宽;
更新模块504,用于当移动终端发起RTSP请求时,指令GGSN解析对RTSP请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程以更新分配给移动终端的带宽。
判断模块502可指令GGSN通过解析响应中的关键字段,来获取流媒体文件带宽信息,并对比已分配的带宽资源,来判定是否需要更新带宽。
关键字段可包括视频带宽信息和音频带宽信息,流媒体文件带宽信息可利用视频+音频带宽的数值之和来确定,已分配的带宽资源为当前已激活PDP所分配带宽。
在上述的无线带宽分配装置500中,还可包括实时释放模块(未示出),用于指令GGSN对流媒体业务的RTP媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起QoS更新流程,释放多余资源;结束释放模块(未示出),用于当移动终端发起TEARDOWN请求时,指令GGSN解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
本发明实施例还提供了一种适应移动流媒体码流的GGSN,包括:初始分配模块,用于根据移动终端发起的分组数据协议激活流程,对其请求访问的流媒体业务分配一定的带宽资源;更新模块,用于当移动终端发起实时流协议请求时,解析对实时流协议请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给移动终端的带宽。
在上述的GGSN中,还可包括实时释放模块,用于对流媒体业务的实时传输协议媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起服务质量更新流程,释放多余资源。
在上述的GGSN中,还包括结束释放模块,用于当移动终端发起拆卸请求时,解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
从以上的描述中,可以看出,在本发明实施例中,现有3G手机终端均支持PDP更新,无需任何改动;仅在网络侧做适当改动;既可以改善用户的流媒体业务体验效果,也节省空口资源。所以,本发明实施例实现了以下技术效果:
本发明实施例可以实时根据流媒体文件码流属性来改变网络对用户终端带宽资源的分配,解决低带宽用户访问高码流媒体文件无法观看的问题,解决高带宽用户访问低码流媒体文件浪费带宽资源的问题,提高用户对流媒体业务的体验效果。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应该明白,这些具体实施中的变化对于本领域的技术人员来说是显而易见的,不脱离本发明的精神保护范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种移动流媒体码流的无线带宽分配方法,其特征在于,包括:
当移动终端发起分组数据协议激活请求时,针对所述移动终端请求访问的流媒体业务给所述移动终端分配一定的带宽;
当所述移动终端发起实时流协议请求时,网关通用分组无线业务支持节点接收所述实时流协议请求的响应,解析所述实时流协议请求的响应获得流媒体文件带宽信息,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽;如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给所述移动终端的带宽。
2.根据权利要求1所述的无线带宽分配方法,其特征在于,所述解析所述实时流协议请求的响应获得流媒体带宽信息具体包括:
解析实时流协议请求的响应中的关键字段,所述关键字段包括视频带宽信息和音频带宽信息;
将所述视频带宽信息和所述音频带宽信息求和获得流媒体文件带宽信息。
3.根据权利要求2所述的无线带宽分配方法,其特征在于,根据获得的流媒体文件带宽信息判断是否需要更新带宽具体包括:
将所获得的流媒体文件带宽信息和当前已激活分组数据协议所分配带宽对比,判断是否需要更新带宽。
4.根据权利要求1所述的无线带宽分配方法,其特征在于,利用服务质量更新流程作为所述带宽更新流程,来更新分配给所述移动终端的带宽。
5.根据权利要求1所述的无线带宽分配方法,其特征在于,还包括以下步骤:
所述网关通用分组无线业务支持节点对所述流媒体业务的实时传输协议媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起服务质量更新流程,释放多余资源。
6.根据权利要求1所述的无线带宽分配方法,其特征在于,还包括以下步骤:
当所述移动终端发起拆卸请求时,所述网关通用分组无线业务支持节点解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
7.一种移动流媒体码流的无线带宽分配装置,其特征在于,包括:
初始分配模块,用于当移动终端发起分组数据协议激活流程时,针对对所述移动终端请求访问的流媒体业务给所述移动终端分配一定的带宽;
更新模块,用于当所述移动终端发起实时流协议请求时,指令网关通用分组无线业务支持节点解析对所述实时流协议请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给所述移动终端的带宽。
8.一种网关通用分组无线业务支持节点,其特征在于,包括:
初始分配模块,用于当移动终端发起分组数据协议激活流程时,针对所述移动终端请求访问的流媒体业务给所述移动终端分配一定的带宽;
更新模块,用于当所述移动终端发起实时流协议请求时,接收并解析对所述实时流协议请求的响应,以判断是否需要更新带宽,如果需要,则发起带宽更新流程,更新分配给所述移动终端的带宽。
9.根据权利要求7所述的网关通用分组无线业务支持节点,其特征在于,还包括实时释放模块,对所述流媒体业务的实时传输协议媒体流实时检测,当超时无媒体流时,发起服务质量更新流程,释放多余资源。
10.根据权利要求7所述的网关通用分组无线业务支持节点,其特征在于,还包括结束释放模块,用于当所述移动终端发起拆卸请求时,解析节目播放完毕消息,释放多余资源。
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