CN101065966A - 用于从远程位置在有损网络上实时传递视频的网络体系结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于内容传递的方法,包括:通过第一网络向内容聚集点传输内容;以及应接收者的请求,通过第二网络将来自该内容聚集点的内容传输给该接收者。一种用于内容传递的系统,包括:内容提供者;通过第一网络操作性地连接到该内容提供者的内容聚集点,其中该内容聚集点从内容提供者接收内容;以及通过第二网络操作性地连接到该内容聚集点的接收者,其中该接收者被配置为从该内容聚集点请求内容。还公开了通过网络统计的带内测量、基于多约束QoS路由选择以及备份路径的确定来提高网络功能性的方法。

Description

用于从远程位置在有损网络上实时传递视频的网络体系结构
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2004年10月27日提交的美国临时申请No.60/622,050的优先权,在此通过引用的方式将其全部纳入。
背景技术
有线视频传递网络正在向允许向每个接收者传递个性化内容的体系结构发展。这种情形正出现在通过交换广播体系结构的MSO(多系统运营商)网络中,以及使用利用包交换网络的DSL传递的电信视频(telco video)提供中。体系结构中的这种变化是由诸如VOD(视频点播)和NPVR(基于网络的个人视频录像)之类的新类型内容驱使的,并且该变化正有助于网络运营商通过新内容服务获得另外的收益。然而,迄今为止的这些新服务,已被限制为通过卫星和无线向头端广播的服务,或被限制为向头端非实时传递从服务器输出的播放内容。内容被从头端转换到接收者,但是内容不能按照网络需要切换到头端。由于卫星分发成本和服务器成本,这严重限制了可用内容的数量。
发明内容
一种用于内容传递的方法,包括:通过第一网络向内容聚集点传输内容,以及应接收者的请求,通过第二网络将内容从该内容聚集点传输给该接收者。一种用于内容传递的系统,包括:内容提供者;通过第一网络操作性地连接到该内容提供者的内容聚集点,其中该内容聚集点从该内容提供者接收内容;以及通过第二网络操作性地连接到该内容聚集点的接收者,其中该接收者被配置为从该内容聚集点请求内容。
一种用于网络统计的带内测量的方法,包括:向第一包和第二包添加来自第一节点中第一本地时钟的第一时间戳,其中该第一时间戳表示预期的包传输时间;向该第一包和该第二包添加来自该第一节点中第一本地时钟的第二时间戳,其中该第二时间戳表示实际的包传输时间;将该包从该第一节点传输到该第二节点;确定第三时间戳,其中该第三时间戳表示根据该第二节点的第二本地时钟的包到达时间;以及基于该第一、第二和第三时间戳估计网络统计。
一种用于网络统计的带内测量的系统,包括:第一节点,其中该第一节点被配置为向第一包和第二包添加来自该第一节点中第一本地时钟的第一时间戳,其中该第一时间戳表示预期的包传输时间,以及该第一节点被配置为向该第一包和该第二包添加来自该第一节点中第一本地时钟的第二时间戳,其中该第二时间戳表示实际的包传输时间;第二节点,操作性地连接到该第一节点,其中该第二节点被配置为接收该第一和第二包,以及该第二节点被配置为确定第三时间戳,其中该第三时间戳表示来自该第二节点的第二本地时钟的包到达时间;以及基于该第一、第二和第三时间戳估计网络统计的装置。
一种基于多约束QoS路由选择在网络上分发内容的方法,包括:利用第一组导致过滤的网络拓扑的QoS约束来过滤网络拓扑;确定满足第二组QoS约束的最小代价路径;以及根据该最小代价路径平衡网络负载。
一种用于为网络生成备份路径的方法,包括:对链路上的流进行分类,以及为每个类确定备份路径。
本发明的附加优点将部分地在接下来的描述中阐明或通过本发明的实践而获悉。通过在所附权利要求中具体指出的元件和结合将实现和获得本发明的优点。要理解的是,前面的总体描述以及接下来的详细描述都仅是示例性和说明性的,而不是限制所要求保护的发明。
附图说明
纳入本说明书并组成本说明书一部分的附图图解了本发明的实施方案,并和描述一起用来说明本发明的原理。
图1图解了所公开网络体系结构的示例性图;
图2更加详细地图解了网关、MSO头端和HFC分发网络之间的连接;
图3图解了所公开网络体系结构的示例性图;
图4图解了用于具有硬件部件的网络统计的带内测量的示例性系统;
图5图解了用于网络统计的带内测量的示例性方法;
图6图解了路径选择方法中的示例性步骤;
图7是图解了基于给定链路上的流分类的延迟限制的曲线图;
图8图解了用于为网络生成备份路径的示例性方法;
图9图解了用于内容传递的示例性方法中的步骤。
具体实施方式
在公开和描述本方法和系统之前,要理解的是,本发明不限于具体的合成方法、具体部件或具体结构,所有这些当然可以变化。还要理解的是,在此所用的术语仅是为了描述具体的实施方案,而不是为了限制这些方案。
如在本说明书和所附权利要求中所用的,单数形式“一”(a,an)、“该”(the)包括复数对象,除非上下文中另有明确指出。因此,例如,所提“一个编码器”包括编码器的混合物,所提“一个编码器”包括两个或更多个这样的编码器的混合物,等等。
在此,范围可表达成从“约”(about)一具体值,和/或到“约”另一具体值。当表达这样的范围时,另一个实施方案包括从该一具体值和/或到该另一具体值。类似地,当值通过使用先行词“大约”表达成近似值时,应理解为该具体值形成另一个实施方案。应进一步理解的是,每个范围的端值都是有意义的,不管所述端值是与其他端值有关,还是独立于其他端值。
“任选的”(optional)或“任选地”(optionally)意味着随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且该描述包括所述事件或情况发生的情形以及没有发生的情形。
通过参照对本发明的优选实施方案以及其中所包括实施例的以下详细描述,并参照附图以及它们在前的和接下来的描述,可以更容易地理解本发明。
I.网络体系结构
在此所描述的网络体系结构利用经济的公共和私有IP网络,使得内容能够从内容提供者切换到头端。图1中示出了该体系结构的示例性图。接下来的描述图解了有损和无损网络的使用,然而,多于一个有损网络的使用是预期的,多于一个无损网络的使用是预期的,以及多于一个有损网络和多于一个无损网络的使用是预期的。将任何网络指定为公共的或私有的,对本发明的实质没有影响。
如图1中所图解的,网络可分成两部分。网络的第一部分可以是从一个或多个内容提供者(终端)到一个或多个内容聚集点(例如,vNOC虚拟网络操作中心)的有损连接。内容提供者例如可以是广播电视公司。内容例如可以是实时音频/可视内容(流)。内容聚集点例如可以是数据中心。如图1中所示,终端101可包括视频数据和音频数据102(内容),视频数据和音频数据102(内容)被提供给用于编码的编码器以及IP传送器103。可通过有损连接,例如诸如因特网104之类的网络,向诸如vNOC105之类的内容聚集点传输合成流。vNOC105可利用缓冲和协议来恢复网络链路上的丢失并可以引入初始连接上的延迟(数秒到数分钟持续时间)。
网络的第二部分可以是从vNOC到每个预定例如私有网络的MSO的头端的几乎无损的、低等待时间的连接。如图1中所示,vNOC105可以通过几乎无损的、低等待时间的连接,例如诸如QoS网络106之类的私有网络来传输流。在一些情况下,本网络连接可以被多于一个的网络共享,例如在两个网络302a和302b之间,这些网络可以是QoS网络,具有如图3中所示的网络对等点301。这些对等点可包括点MSO使用,以提供DOCSIS(有线电缆数据服务接口规范)数据服务。对等点是许多网络互连在一起以在对等基础上交换通信量的位置。它允许网络与许多其它网络对等,但是仅承受到一个位置的连接费用。该连接可终止于网关107,网关107可处理例如程序元数据、后台计费,并根据接收者需要向MSO头端108、MSO视频或IP网络切换与格式化内容。
例如,MSO头端108可通过HFC(光纤铜轴混合)分发109,向端用户112(接收者)提供视频/音频数据。本技术领域中已知的其它分发装置是明确预期的。在向端用户112传输流时,流可经过集线器110和节点111。
图1图解了从终端101到端用户终端112的内容分发,其中终端101位于远离服务提供者HFC分发网络109的位置,而端用户终端112位于服务提供者网络。通过利用中介vNOC105和服务提供者网关107,在有损和无损网络上实现了节约和高质量。vNOC105与终端112通信,以获得程序信息和其它内容,并将该信息传送给网关107,然后接着通过标准向导系统传送给用户终端112。vNOC105还实现减轻由于通过网络104不完善的传输引起的媒体质量降低的方法。这些方法包括,但不局限于,连同终端一起执行的错误校正和隐藏。在执行这些方法时,vNOC105可能引入不受终端用户欢迎的延迟,然而,在内容经过低延迟QoS网络106和HFC分发网络109呈现给终端用户之前,vNOC105引起该延迟。通过在单个或多个vNOC上聚集内容,多个终端用户可接收高质量的内容,而在诸如频道切换等功能上没有延迟。网关107处理从vNOC105接收的信息和内容,并将它重新格式化,以使其与服务提供者的HFC网络109兼容。这可以包括数据表示、接口版本或内容转码中的修改。
所公开的网络体系结构提供了一种系统,其中由于需要吸收上行丢失的缓冲已经由vNOC吸收,该vNOC已经在接收并聚集在头端可用的全部内容,所以端用户112接收者可请求从该vNOC分发的程序,并且无需任何等待时间就开始接受。当接收者请求内容时,利用多点传送连接可将该内容有效地分发到头端。
图2更加详细地图解了网关107、MSO头端108和HFC分发网络109之间的连接。利用现有的VOD体系结构(包括VOD服务器201),通过网关107从vNOC105向网络VOD接口提供向导和元数据信息,可将视频/音频数据102从网关按需分发到端用户。以这种方式,如图1中所示,按需内容可由端用户从远程终端101请求,并从远程终端101传递给该端用户。替代地,通过从网关107直接向头端MPEG多路复用器203提供视频/音频流,然后接着经过QAM传送器体系结构上的标准MPEG到达端用户位置处的标准机顶盒,可以将广播节目分发到终端用户。最后,利用服务提供者数据网络(包括数据传送器202),通过IP上的MPEG可以将按需内容和广播内容都分发到端用户,该服务提供者数据网络用于在使用标准DWDM、以太网和DOCSIS分发的核心、边缘和接入网络上分发。
图9图解了用于内容传递示例性方法中的步骤,所述步骤包括在框901通过第一网络向内容聚集点传输内容。然后,在框902应接收者的请求通过第二网络将来自内容聚集点的内容传输给该接收者。
在此还描述前述网络体系结构功能性上的改进。这些改进包括网络统计的带内测量、基于多约束QoS路由选择以及备份路径。
II.网络统计的带内测量
在此描述的方法利用正在网络上传输的有效荷载数据来测量网络统计。网络统计,诸如可用带宽、丢失率、延迟等,随着时间而动态变化。这些网络特性的确定是必要的,以可靠地支持QoS要求。对于需要满足严格的QoS要求的视听数据,这可能尤为真实。用于测量网络统计的现有方法利用探测包,该探测包特别用于支持测量。这些探测包不携带两个端节点之间的任何有用信息,节点可以是包括于测量中的组成部分(编码器)或任何计算设备,而探测包在接收后被丢弃。参见M.Jain和C.Dovrolis,Pathload:A Measurement Tool forEnd-to-End Available Bandwidth,Proceedings of Passive andActive Measurements(PAM)2002 workshop,第14-25页,FortCollins,CO,在此通过引用的方式将其全部纳入。因此,这样的探测方法消耗了一部分用于测量的可用链路带宽,并且根据用于探测的数据量和测量频率可能引入额外的拥塞。通过利用带内测量,即在测量期间携带信息的数据包也用于探测,可以减轻这种问题。
诸如MPEG-2、MPEG-4、H.264之类的视频压缩标准需要嵌入在压缩比特流中的定时信息。这种定时信息从编码器中的公共系统时钟生成,并且以特定的时间间隔采样这个系统时钟的瞬时值。系统时钟的采样值作为比特流中的程序时钟参考(PCR)字段被发送,解码器利用该程序时钟参考字段将其时钟与编码器的系统时钟同步。此外,利用系统时钟创建被称为表示时间标记(PTS)和解码时间标记(DTS)的时间戳,解码器利用该解码时间标记同步音频和视频的表示。为了MPEG2解码器的正确运行,在解码器包的到达时间间隔(inter arrivaltime)应该与编码器在传输期间所用的间隔相同。如果在解码器上到达时间间隔不同,那么为了正确运行,推断原始时间间隔的机制是必要的。如在此所用,包间间隔时间可被定义为在传输或接收期间两个连续包之间流逝的时间间隔。如在此所用,到达时间间隔可以是网络接口上在两个连续包到达之间流逝的时间。如在此所用,延迟抖动是从传输者到接收者包的单向延迟中的变化。
探测包之间具体的包间时间间隔可以用来测量网络路径上的可用带宽。例如,具有具体包间时间间隔的探测包序列被传输,并且相应的到达时间间隔由接收者测量。接收侧的到达时间间隔的趋势用来确定可用带宽是低于当前传输速率还是高于当前传输速率。如上所述,由编码器生成的视频包具有具体的传输时间要求,以确保编码器401和解码器404的同步。因此,当视频包用于探测时,网络统计测量方法将引入在解码器接收的包的额外抖动。下面介绍一种利用额外的时间戳在估计和最小化所引入的抖动时调节测量的方法。
在此描述利用带内视频、音频或多媒体包以供探测的方法。图5中图解了所公开方法的示例性实现,其中图4中图解了硬件部件。视频编码器的示例性实现生成188字节的传送流包。UDP包是通过打包UDP有效荷载中的七个传送流包生成。为了支持带内测量,除了某些传送流包中携带的PCR时间戳,每个视频UDP包还携带额外的时间戳NTS,该额外的时间戳是该包的预期传输时间。在框501,时间戳可由编码器401或网络上的第一节点402(N1)添加。NTS(n,N1)对应于第n个包中的这个字段的值。在将用作探测包的第n个包发送前,在框502,节点402 N1添加来自本地时钟的第二时间戳TTS(n,N1)。TTS(n,N1)对应于第n个包的实际传输时间。注意,NTS和TTS时间戳是从相同的时钟生成的。如果没有执行带内测量,那么由于预期传输时间和实际传输时间将是相同的,所以第二时间戳不是必须的。当采用测量时,由测量方法规定包的传输时间。
TTS对应于传输时间戳。如果视频包不是用来探测,那么TTS(n,N1)=NTS(n,N1),即实际传输时间将和预期传输时间NTS(n,N1)相同。但是,当视频包用于探测时,因为由测量算法要求具体的包间传输时间间隔,所以TTS(n,N1)不必等于NTS(n,N1)。这些TTS时间戳将被探测算法用于带宽估计。接下来在框503,将包传送给第二节点403(N2)。
在接收第n个视频包后,在框504,接收节点403(N2)确定来自本地时钟的第三时间戳RTS(n,N2)。RTS对应于接收时间戳。在框505,所接收的时间戳可用来估计网络统计,诸如可用带宽。在M.Jain和C.Dovrolis,Pathload:A Measurement Tool for End-to-EndAvailable Bandwidth,Proceedings of Passive and ActiveMeasurements(PAM)2002 workshop,第14-25页,Fort Collins,CO.中公开了带宽估计方法的示例。可以使用本技术领域中已知的用于基于时间戳估计网络统计的任何装置。
时间戳可用来计算类似可用带宽之类的网络统计。所测量的网络统计可被返回给传输者或中央监控/控制单元,用于控制传输参数,诸如未来传输率或网络通信量的路由选择。
通常,在节点403 N2中的两个包的到达时间间隔将与在节点402N1中的包间传输时间间隔不同。这可能是因为在传输期间由网络所引入的可变延迟造成,而事实上节点402 N1和节点403 N2中的时钟不是完全同步的。对于每个所接收的包,可以更新RTS(n,N2)以计算在传输期间所引入的变化,和网络抖动。RTS(n,N2)时间字段可被更新为:
RTS′(n,N2)=RTS(n,N2)+(NTS(n,N1)-TTS(n,N1))+D
NTS(n,N1)-TTS(n,N1)是由探测方法所引入的传输时间(以及由此引起的接收时间)的变化。D是由网络引入的额外延迟抖动的估计。D可以按以下不同的方式计算。计算D的简单方法是利用最近两个包的到达时间间隔和相应的包间传输时间之间的差。
D=[TTS(n,N1)-TTS(n-1,N1)]-[RTS(n,N2)-RTS(n-1,N2)]
仅利用最近两个包的估计非常容易受外部事物影响。健全的估计方法可利用来自包序列的过去和当前的信息:
D = ( 1 / n ) * Σ i = 0 n [ TTS ( i , N 1 ) - TTS ( i - 1 , N 1 ) ] - [ RTS ( i , N 2 ) - RTS ( i - 1 , N 2 ) ]
N2中的本地时钟可以与N1中的本地时钟同步。所更新的RTS′(n,N2)值可用来驱动锁相环(PLL),该锁相环用来将节点403 N2中的时钟与节点402 N1中的时钟同步。RTS′(n+1,N2)-RTS′(n,N2)和NTS(n+1,N1)-NTS(n,N1)之间的差可用来加快或减慢N2时钟。这与对由探测方法和网络所引入的抖动所作的补偿一起保证了N1和N2中时钟的同步。
在节点N2传输每个包前,从节点402 N1中的本地时钟获得的该包中的NTS(n,N1)值需要由来自节点403 N2的本地时钟的时间戳更新。通过向RTS′(n,N2)添加常数来实现该更新,该常数表示在节点403N2中所引起的固定处理延迟。
因为本方法没有利用视频的隐式或显式位速率信息,所以当不容易获得瞬时速率时,这可用于不变的位速率流以及可变的位速率视频流两者。
III.用于网络上视频分发的基于多约束QoS路由选择
当前效果最佳的路由选择包括最短路径路由选择,该最短路径路由选择最优化了在像跳数或延迟之类的单个测量的组成链路上的总数。视频通信应用具有更复杂的QoS要求,涉及带宽、延迟、抖动、包丢失以及可靠性。为了有效支持视频应用的QoS要求,当为每一视频通信量搜索最佳路径时,需要通过考虑负载平衡以最优化总体网络性能。当路由器执行路由选择运算时,来自视频应用的QoS要求被认为是QoS约束。所公开的基于多约束QoS路由选择算法可以发现源节点和目的节点之间的路径,该路径最优化了网络的负载平衡并服从QoS约束组。
假定G(N,E)表示网络拓扑,其中N是节点集,E是链路集。链路或路径的特征(例如,延迟、跳数、带宽等)被定义为QoS测量,该QoS测量可由网络测量工具来估计,前面提到了一个实施例(路径负载)。可用n表示QoS测量的数量。因此,每条链路的QoS测量可由m维链路权矢量表征,包括作为分量的m个非负QoS权(Wi(u,v),i=1,...,m,(u,v)是从节点u到节点v的链路,(u,v)∈E)。路径的QoS测量是可添加的(例如,延迟,跳数),在此情况下该测量的权等于定义该路径的链路的QoS权的总和。路径的QoS测量权可以是沿该路径的QoS权(例如,可用带宽)的最小值(最大值)。
当选择满足QoS要求的可行路径时,最好平衡链路之间的通信量,以提高整个网络的性能。这种方法确保网络对于动态的网络通信量是弹性的。可以利用路径P的组成链路的负载定义其路径负载。
Link_load(u,v)=Link_capacity(u,v)/Available_bandwidth(u,v)。
Path_load(P)=MAX(u,v)∈p(Link_load(u,v))。
公开了路径选择方法,以通过找到具有最小Path_load的路径而找到不仅满足QoS要求,而且维持网络中负载平衡的路径。
通过省略不满足所要求最小(最大)QoS约束的所有链路,可以处理最小(最大)QoS的约束,这被称作拓扑过滤。通过检查下列条件来满足附加QoS约束:
对于每个i=1...m,是否(∑((u,v)∈p)Wi(u,v)<Li)。
图6中图解了本发明的路径选择方法中的示例性步骤。在框601,用最小(最大)QoS约束过滤网络拓扑G(N,E),并且过滤结果表示为G′(N,E),在以下步骤中考虑该新过滤的网络拓扑。在框602,执行路径选择方法。示例性路径选择算法可以是基于Dijkstra的最小代价路径输出算法。参见E.W.Dijkstra,″A note on two problems inconnexion with graphs,″Numerische Mathematik,第1期,第269-271页,1959年,在此通过引用的方式将其全部纳入。Dijkstra的最小代价算法找到了两个位置间的所有可能路径。通过识别所有可能路径,Dijkstra的最小代价算法识别出最小代价路径。可使用Dijkstra的最小代价算法来确定任意节点对之间的最小代价路径。
通过用值0初始化图中具有永久标号的第一顶点,并用值0初始化具有临时标号的其它顶点,开始Dijkstra的最小代价算法。图的边缘具有相关的代价。接着算法进行选择最小代价边缘,该边缘将具有永久标号的第一顶点连接到具有临时标号的第二顶点。然后第二顶点从临时标号更新为永久标号。随后通过增加具有第一顶点值的边缘的代价确定第二顶点值。下一步骤是从第一顶点或从第二顶点搜索延伸到具有临时标号的第三顶点的下一最小代价边缘,将第三顶点标号改变成永久标号,并确定第三顶点到第一顶点的距离。重复该步骤,直到图中所有顶点的标号是永久标号。并且每个顶点的永久标号是从第一顶点到该顶点的路径的最小代价。
在本发明中,可以通过检查下面条件来满足QoS约束:在Dijkstra算法的每个搜索步骤中,在新的网络拓扑G′(N,E)上,对于每个i=1...m,是否(∑((u,v)∈p)Wi(u,v)<Li)。
然后,在框603,根据该最小代价路径平衡网络链路上的负载。为了平衡网络链路上的负载,可在例如Dijkstra的最小代价路径路由选择算法中,将Path_load用作为代价索引(类似于上面提到的Dijkstra算法中的永久标号),以找到最小代价路径。因此,前面部分所定义的Link_load可以看作是上面所提到的Dijkstra算法中的边缘的代价。尽管当前顶点值通过边缘的增加代价更新,该边缘具有所提到的Dijkstra算法中的在前顶点值,然而此处将在每个搜索步骤中利用以下规则更新Path_load。
当前节点的Cost_index:
并且对于运算的下一步骤,Old_index被更新为Old_index=Cost_Index。
上述方法可以在满足QoS约束组的路径中找到具有最多剩余资源(最小Path_load)的路径。对于在这种最小代价路径上的视频应用,可以利用该剩余资源来容许网络中的动态变化并获得更好的视频质量。对于采用基于多约束QoS路由选择方法的网络,因为以更有效的方式使用网络资源以支持QoS,所以总体网络性能将得到提高。
IV.用于弹性网络的备份路径
A.用于节点/链路故障恢复的快速重选路由
为了提高网络应对链路故障的鲁棒性,网络中的每条链路可由备份路径保护。在通信期间,路由器可以定期地向邻居路由器发送探测包以检测链路故障。一旦检测到链路故障,故障链路上的流需要尽可能快地重选路由到备份路径,以最小化中断时间;同时,原始链路上的流的QoS要求可以由备份路径满足。此处的流被定义为从源路由器直接或通过中间路由器向目的路由器发送的应用数据。在此所描述的方法假定每个流的QoS要求包括带宽和延迟,并且假定任何QoS路由选择方法可以用来选择满足QoS要求的路径,所述方法包括前面描述的路由选择方法。
假定每条链路上有大量的流,公开了基于重选路由方法的可扩展分类,以为网络中的每条链路找到备份路径。对于给定链路,相同类中的流共享相同的备份子路径。类的备份路径可满足该类中的所有流的聚集QoS要求,其包括该类中所有流的带宽要求的总和以及所有流的最小延迟要求。对于这种按类的解决方案有两种极端情况:1)链路上的所有流被认为是一个类;或2)每个流被认为是一个类。下面用实例说明这两种极端情况。
对于第一种情况,可为给定链路上的所有流建立一条备份路径。因为类的聚集带宽要求非常高,使得网络中没有单条路径能够满足QoS要求,所以不可能存在这种备份路径。即使网络中有这样的路径,当给定链路出现故障所有的流重选路由到这条路径时,它也会造成网络中严重的负载平衡问题。
对于第二种情况,可为给定链路上的每个流建立备份路径。对于每个流,源路由器需要运行路由方法,以找到用于该流的从源路由器到目的路由器的最佳的、也称为最好的子路径,并且在沿着该子路径的路由器上建立路由表。由于为每个流进行连续的路由计算和建立路由表可能需要相当数量的计算资源和信令延迟,所以这种方法不能扩展到大数量的流。
所公开的基于快速重选路由方法的类首先将给定链路上的流分类,然后基于该类中流的每个流的QoS为具有聚集QoS要求的具体类找到最佳子路径。它在计算复杂度、信令延迟和系统负载平衡之间进行了折衷。下面描述的图7图解了基于给定链路上的流的分类的延迟限制。
B.方法
图8中图解了所公开方法的示例性实现。在框801,对流进行分类。
i.流的分类
流可以基于该流的延迟要求而被分类。另外,每个类的带宽要求可以尽可能类似地产生。这可以与分类同时完成。
假设Di是流i的端到端延迟要求。假定该流在链路j上所经历的实际延迟是dij并且 Σ j d ij ≤ D i , 那么对于给定链路1上的流i的备份子路径的延迟限制将为 D i 1 = D i - Σ j ≠ 1 d ij .
如图7中所示,从Dmin到Dmax对给定链路1上所有流的延迟限制(Di1)进行分类。如图7中曲线所示,每个流的带宽可被累加,其中Bmin是具有Dmin延迟限制的流的带宽要求,而Bmax是目标链路上所有流的聚集带宽要求。这里,分类的目标是为了给每个类提供类似的聚集带宽要求,它可以是Bmax(#类)。
在图7中,
Bi=i*Bmax/(#类)(i=1,2...#类)
并且i是类索引;并且利用该曲线,将Bi映射到Di,其进而用作具有延迟限制的每个流的分类的边界。以及#类是作为分类结果的类数目,可以在分类前被预定义。类数目还可以在分类期间自适应地被确定。例如,如果存在可由每个类所支持的最大聚集带宽的预定义阈值(表示为B_limit),那么#类可由Bmax用(Bmax/B_limit)自适应地确定。
接着在框802,确定子路径。
ii.子路径确定
对于每个类,找到满足延迟和聚集带宽要求的从源路由器到目的路由器的最佳路径,该路径被称为备份路径。该路径是基于源路由器和目的路由器之间的当前链路断开的假定而找到的。仅当路由器检测到链路故障时,才激活并使用该路径。可使用任何路径确定方法,包括上面所描述的路径确定方法。
C.路由选择更新
当网络状态改变时,诸如当网络拓扑改变以及流加入/离开等时,可更新备份路径。为了节约路由器上的计算资源,可以有条件地执行新的分类和/或路由选择计算。
如果流正在离开目标链路,没有必要重新计算与该流相关的类的备份路径。
如果流正在加入目标链路,路由器可以为该新流确定延迟限制,并且根据其延迟限制将该新流有序地插入现有的流列表中。该新流可以被认为是在该阶段未分类的流。如果该类中该未分类的流的聚集带宽仍然低于给定的阈值(某个用于分类的聚集带宽的百分数(Bmax/#类)),那么当前分类可应用于该新流。另外,新的分类是必要的,以确保每个类将得到类似的聚集带宽。最后,利用分类和用于该新流的新流信息更新沿备份路径节点上的路由选择信息。
可以利用许多其他的通用或专用系统环境或配置来运行该方法。该方法可被描述于计算机指令的一般环境中,诸如由计算机执行的程序模块中。通常,程序模块包括执行具体任务或实现具体抽象数据类型的指令、程序、对象、部件、数据结构等。
可以通过软件部分来执行所公开方法的处理。所公开方法可被描述于计算机可执行指令的一般环境中,诸如可由一个或多个计算机或其他设备执行的程序模块中。通常,程序模块包括执行具体任务或实现具体抽象数据类型的计算机代码、例程、程序、对象、部件、数据结构等。所公开的方法还可被实践于基于网格和分布式计算的环境中,其中任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式计算环境中,程序模块可位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质上。
所公开方法的实现可以保存在某种形式的计算机可读介质上,或者在所述计算机可读介质之间传输。计算机可读介质可以是任何可由计算机访问的可用介质。作为实例,而不是限制,计算机可读介质可以包括“计算机存储介质”和“通信介质”。“计算机存储介质”包括可以用任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的介质,用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息。计算机存储介质包括但不局限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多用途光盘(DVD)或其他光存储、磁卡型盒式磁带机、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备或可用来保存所要信息并可被计算机访问的任何其他介质。
尽管结合优选实施方案和具体实施例描述了本发明,但是并不意旨本发明的范围限于所提出的具体实施方案,这里的实施方案无论从哪一点来看都是为了说明而不是为了限制本发明。
除非另外特别声明,决不要将在此所提出的任何方法解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此,当方法权利要求没有实际陈述其步骤遵循的顺序,或者没有在权利要求或说明书中具体陈述该步骤受限于特定的顺序时,决不意旨在任何方面可推测出顺序。这适用于任何可能的用于解释的非表达基础,包括:关于步骤或操作流程安排的逻辑主题;从语法结构或标点符号获得的简单意思;说明书中所描述的实施方案的数量或类型。
对于本领域技术人员来说,显然的是,本发明可以有多种修改和变体而不背离本发明的范围或精神。通过考虑在此所公开的本发明的说明书和实践,本发明的其他实施方案对于本领域技术人员来说是显然的。本说明书和实施例意旨被认为仅是示例性的,其中本发明真正的范围和精神通过以下权利要求指出。

Claims (35)

1.一种用于内容传递的方法,包括:
通过第一网络向内容聚集点传输实时音频/可视内容;以及
应接收者的请求,通过第二网络将来自所述内容聚集点的实时音频/可视内容传输给所述接收者。
2.权利要求1的方法,其中所述实时音频/可视内容是音频/视频流。
3.权利要求1的方法,其中所述第一网络是有损网络。
4.权利要求1的方法,其中所述第二网络是满足音频/视频传输的传输要求的网络。
5.权利要求1的方法,其中所述内容聚集点缓冲所述内容,以恢复所述第一网络上的丢失。
6.一种用于内容传递的系统,包括:
实时音频/可视内容提供者;
内容聚集点,通过第一网络操作性地连接到所述内容提供者,其中所述内容聚集点从所述内容提供者接收实时音频/可视内容;以及
接收者,通过第二网络操作性地连接到所述内容聚集点,其中所述接收者被配置为从所述内容聚集点请求实时音频/可视内容。
7.权利要求6的系统,其中所述实时音频/可视内容是音频/视频流。
8.权利要求6的系统,其中所述第一网络是有损网络。
9.权利要求6的系统,所述第二网络是满足音频/视频传输的传输要求的网络。
10.权利要求6的系统,其中所述内容聚集点被配置为缓冲所述内容,以恢复所述第一网络上的丢失。
11.一种用于网络统计的带内测量的方法,包括:
向第一包和第二包添加来自第一节点中第一本地时钟的第一时间戳,其中所述第一时间戳表示预期的包传输时间;
向所述第一包和第二包添加来自所述第一节点中第一本地时钟的第二时间戳,其中所述第二时间戳表示实际的包传输时间;
将所述包从所述第一节点传输到第二节点;
确定第三时间戳,其中所述第三时间戳表示来自所述第二节点的第二本地时钟的包到达时间;以及
基于所述第一、第二和第三时间戳估计网络统计。
12.权利要求11的方法,还包括:
调节所述第三时间戳以供可变延迟。
13.权利要求12的方法,其中所述调节包括:
将传输时间的变化添加到所述第三时间戳;以及
添加延迟抖动的估计。
14.权利要求13的方法,还包括:
调节所述第三时间戳,用于所述第一时间戳和第二时间戳之间的差。
15.权利要求14的方法,还包括:
基于所调节的第三时间戳,同步所述第一节点中的第一时钟和所述第二节点中的第二时钟。
16.权利要求11的方法,其中所述包是视频包。
17.权利要求11的方法,其中所述包是音频包。
18.权利要求11的方法,其中所述包是多媒体包。
19.一种用于网络统计的带内测量的系统,包括:
第一节点,其中所述第一节点被配置为向第一包和第二包添加来自所述第一节点中第一本地时钟的第一时间戳,其中所述第一时间戳表示预期的包传输时间,以及所述第一节点被配置为向所述第一包和第二包添加来自所述第一节点中第一本地时钟的第二时间戳,其中所述第二时间戳表示实际的包传输时间;
第二节点,操作性地连接到所述第一节点,其中所述第二节点被配置为接收所述第一和第二包,以及所述第二节点被配置为确定第三时间戳,其中所述第三时间戳表示来自所述第二节点的第二本地时钟的包到达时间;以及
基于所述第一、第二和第三时间戳估计网络统计的装置。
20.权利要求19的系统,其中所述包是视频包。
21.权利要求19的系统,其中所述包是音频包
22.权利要求19的系统,其中所述包是多媒体包。
23.一种基于多约束QoS路由选择在网络上分发内容的方法,包括:
利用第一组导致过滤的网络拓扑的QoS约束,过滤网络拓扑;
确定满足第二组QoS约束的最小代价路径;以及
根据所述最小代价路径平衡网络负载。
24.权利要求23的方法,其中所述第一组QoS约束是最小(最大)QoS约束。
25.权利要求23的方法,其中所述第二组QoS约束是附加QoS约束。
26.权利要求23的方法,其中所述确定最小代价路径包括执行Dijkstra的最小代价路径路由选择算法。
27.权利要求26的方法,还包括在Dijkstra的最小代价路径路由选择算法中的每一搜索步骤中:
在Dijkstra算法的每个搜索步骤中所述过滤的网络拓扑上,对于每个i=1...m检查是否(∑((u,v)∈p)Wi(u,v)<Li)。
28.权利要求27的方法,还包括:
利用PATH_LOAD,将(P)=MAX(u,v)∈p(Link_load(u,v))作为代价索引,以找到所述最小代价路径。
29.权利要求28的方法,其中在Dijkstra算法的每个搜索步骤中利用
更新PATH_LOAD。
30.一种为网络生成备份路径的方法,包括:
对链路上的流进行分类;以及
为每个类确定备份路径。
31.权利要求30的方法,其中基于所述流的延迟要求对流进行分类。
32.权利要求31的方法,其中每个类具有类似的带宽要求。
33.权利要求30的方法,还包括:
当网络状态改变时,更新所述备份路径。
34.权利要求33的方法,其中所述更新包括:
为新流确定延迟限制;
根据所述延迟限制,将所述新流插入到现有的流列表中,使得所述新流未分类;
如果在该类中任何未分类流的聚集带宽低于给定阈值,那么将当前分类应用于所述新流;以及
用所述分类更新沿所述备份路径的路由选择信息。
35.权利要求33的方法,其中所述更新包括:
为新流确定延迟限制;
根据所述延迟限制,将所述新流插入到现有的流列表中;
如果在该类中任何未分类流的聚集带宽高于给定阈值,那么将新的分类应用于所述新流;以及
用所述分类更新沿所述备份路径的路由选择信息。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102415063A (zh) * 2009-05-04 2012-04-11 阿尔卡特朗讯公司 在虚拟网络中没有先验知识的情况下对数据流控制许可并分配资源的方法
CN103501310A (zh) * 2013-07-11 2014-01-08 广东工业大学 一种基于可视电话的电脑桌面共享的控制方法
CN107086950A (zh) * 2017-03-08 2017-08-22 徐州医科大学 一种基于Dijkstra算法的大型即时通信系统的实现方法

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9497452B2 (en) * 2002-01-22 2016-11-15 Broadcom Corporation System and method of transmission and reception of video using compressed differential time stamps
US9325805B2 (en) * 2004-08-02 2016-04-26 Steve J Shattil Content delivery in wireless wide area networks
US7567565B2 (en) 2005-02-01 2009-07-28 Time Warner Cable Inc. Method and apparatus for network bandwidth conservation
US7602820B2 (en) 2005-02-01 2009-10-13 Time Warner Cable Inc. Apparatus and methods for multi-stage multiplexing in a network
US8098603B2 (en) * 2005-09-30 2012-01-17 Intel Corporation Bandwidth adaptation in a wireless network
US7889765B2 (en) * 2005-11-30 2011-02-15 Time Warner Cable Inc. Apparatus and methods for utilizing variable rate program streams in a network
US8718100B2 (en) * 2006-02-27 2014-05-06 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for selecting digital interface technology for programming and data delivery
US8170065B2 (en) * 2006-02-27 2012-05-01 Time Warner Cable Inc. Methods and apparatus for selecting digital access technology for programming and data delivery
US8458753B2 (en) 2006-02-27 2013-06-04 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for device capabilities discovery and utilization within a content-based network
US7916755B2 (en) 2006-02-27 2011-03-29 Time Warner Cable Inc. Methods and apparatus for selecting digital coding/decoding technology for programming and data delivery
WO2007111588A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Thomson Licensing Centralized scheduler for content delivery network
US8280982B2 (en) 2006-05-24 2012-10-02 Time Warner Cable Inc. Personal content server apparatus and methods
US9386327B2 (en) 2006-05-24 2016-07-05 Time Warner Cable Enterprises Llc Secondary content insertion apparatus and methods
US8024762B2 (en) 2006-06-13 2011-09-20 Time Warner Cable Inc. Methods and apparatus for providing virtual content over a network
US8363555B2 (en) * 2006-10-25 2013-01-29 Cisco Technology, Inc. Monitoring internet protocol (IP) telephony signaling links
US7787381B2 (en) * 2006-12-13 2010-08-31 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus to manage network transport paths in accordance with network policies
US20080198754A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 At&T Knowledge Ventures, Lp Method and system for testing a communication network
US8181206B2 (en) 2007-02-28 2012-05-15 Time Warner Cable Inc. Personal content server apparatus and methods
US20080235746A1 (en) 2007-03-20 2008-09-25 Michael James Peters Methods and apparatus for content delivery and replacement in a network
US8520687B2 (en) * 2007-07-06 2013-08-27 Alcatel Lucent Method and apparatus for internet protocol multimedia bearer path optimization through a succession of border gateways
WO2009011020A1 (ja) * 2007-07-13 2009-01-22 Fujitsu Limited パケット遅延特性計測装置及び方法
US20090028178A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Encoding and Decoding Messages on Noisy Timing Channels
US8625607B2 (en) 2007-07-24 2014-01-07 Time Warner Cable Enterprises Llc Generation, distribution and use of content metadata in a network
CN101689117A (zh) * 2007-07-30 2010-03-31 松下电器产业株式会社 半导体集成电路和具有该电路的视频音频处理装置
US9071859B2 (en) 2007-09-26 2015-06-30 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for user-based targeted content delivery
US8561116B2 (en) 2007-09-26 2013-10-15 Charles A. Hasek Methods and apparatus for content caching in a video network
US8099757B2 (en) 2007-10-15 2012-01-17 Time Warner Cable Inc. Methods and apparatus for revenue-optimized delivery of content in a network
US9503691B2 (en) 2008-02-19 2016-11-22 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for enhanced advertising and promotional delivery in a network
US8813143B2 (en) 2008-02-26 2014-08-19 Time Warner Enterprises LLC Methods and apparatus for business-based network resource allocation
KR101065972B1 (ko) * 2008-08-26 2011-09-19 에스케이 텔레콤주식회사 미디어 스트리밍을 위한 전송 대역폭 측정 시스템 및 그 방법
US9392437B2 (en) * 2008-10-17 2016-07-12 Alcatel Lucent Method and system for IP multimedia bearer path optimization through a succession of border gateways
KR101200070B1 (ko) * 2008-11-28 2012-11-12 한국전자통신연구원 네트워크 시간표시정보를 삽입하거나 추출하기 위한 장치 및 방법
US7983163B2 (en) * 2008-12-11 2011-07-19 International Business Machines Corporation System and method for implementing adaptive load sharing to balance network traffic
US20100269144A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Tandberg Television, Inc. Systems and methods for incorporating user generated content within a vod environment
US9866609B2 (en) 2009-06-08 2018-01-09 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for premises content distribution
US20110063986A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 International Business Machines Corporation System and method for load balancing traffic in a mpls network
CA2824723A1 (en) 2009-09-26 2011-03-31 Disternet Technology Inc. System and method for micro-cloud computing
US11330046B2 (en) 2010-03-01 2022-05-10 Tybalt, Llc Content delivery in wireless wide area networks
US10419533B2 (en) 2010-03-01 2019-09-17 Genghiscomm Holdings, LLC Edge server selection for device-specific network topologies
US9392565B2 (en) * 2010-03-05 2016-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for accurate clock synchronization through interaction between communication layers and sub-layers for communication systems
US20110264530A1 (en) 2010-04-23 2011-10-27 Bryan Santangelo Apparatus and methods for dynamic secondary content and data insertion and delivery
US9451313B2 (en) * 2011-06-29 2016-09-20 Harman International Industries, Incorporated Network media adapter
US8930563B2 (en) * 2011-10-27 2015-01-06 Microsoft Corporation Scalable and extendable stream processing
EP2621135B1 (en) * 2012-01-24 2018-06-13 ADVA Optical Networking SE A method and a system for providing a flexible secondary data path
US9854280B2 (en) 2012-07-10 2017-12-26 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for selective enforcement of secondary content viewing
US9131283B2 (en) 2012-12-14 2015-09-08 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for multimedia coordination
US9479427B2 (en) * 2012-12-21 2016-10-25 Dell Products L.P. System and methods for load placement in data centers
US20140282786A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for providing and uploading content to personalized network storage
US9674726B1 (en) * 2014-11-21 2017-06-06 Google Inc. Methods and systems for improved bandwidth estimation
EP3035691A3 (en) 2014-12-17 2016-08-24 Thomson Licensing Methods and apparatus for minimizing timing artifacts in remultiplexing
GB2541736B (en) * 2015-08-28 2019-12-04 Imagination Tech Ltd Bandwidth management
US10687115B2 (en) 2016-06-01 2020-06-16 Time Warner Cable Enterprises Llc Cloud-based digital content recorder apparatus and methods
US10911794B2 (en) 2016-11-09 2021-02-02 Charter Communications Operating, Llc Apparatus and methods for selective secondary content insertion in a digital network
CN106656593B (zh) * 2016-12-19 2020-04-14 北京华清伟业技术有限公司 流媒体直播录制冗余热备的方法及系统
CN108696427B (zh) * 2017-04-11 2020-05-08 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
US10939142B2 (en) 2018-02-27 2021-03-02 Charter Communications Operating, Llc Apparatus and methods for content storage, distribution and security within a content distribution network
US10887217B2 (en) * 2018-06-29 2021-01-05 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Routing packets based on congestion metric thresholds and weights
US10972382B2 (en) * 2019-06-05 2021-04-06 Nokia Solutions And Networks Oy Dynamic shared protection using redundant network paths
US11403849B2 (en) 2019-09-25 2022-08-02 Charter Communications Operating, Llc Methods and apparatus for characterization of digital content
US11070485B2 (en) 2019-12-05 2021-07-20 Netflix, Inc. Multimedia content steering
US20230021278A1 (en) * 2021-07-12 2023-01-19 Cisco Technology, Inc. Circuit-Style Network with Co-Routed Bidirectional Network Paths
CN113676783A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 上海哔哩哔哩科技有限公司 链路节点评估方法及装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099319A (en) * 1989-10-23 1992-03-24 Esch Arthur G Video information delivery method and apparatus
US5515098A (en) * 1994-09-08 1996-05-07 Carles; John B. System and method for selectively distributing commercial messages over a communications network
US5774170A (en) * 1994-12-13 1998-06-30 Hite; Kenneth C. System and method for delivering targeted advertisements to consumers
IL117133A (en) * 1996-02-14 1999-07-14 Olivr Corp Ltd Method and system for providing on-line virtual reality movies
US6055314A (en) * 1996-03-22 2000-04-25 Microsoft Corporation System and method for secure purchase and delivery of video content programs
DE69837194T2 (de) * 1997-01-06 2007-10-31 Bellsouth Intellectual Property Corp., Wilmington Methode und system zur netzwerkverwendungserfassung
US6112239A (en) * 1997-06-18 2000-08-29 Intervu, Inc System and method for server-side optimization of data delivery on a distributed computer network
UA57812C2 (uk) * 1997-11-04 2003-07-15 Джорджія Тек Ресерч Корпорейшн Система та спосіб передачі цифрового відеосигналу та даних через канал зв'язку
US6006265A (en) * 1998-04-02 1999-12-21 Hotv, Inc. Hyperlinks resolution at and by a special network server in order to enable diverse sophisticated hyperlinking upon a digital network
US6154771A (en) * 1998-06-01 2000-11-28 Mediastra, Inc. Real-time receipt, decompression and play of compressed streaming video/hypervideo; with thumbnail display of past scenes and with replay, hyperlinking and/or recording permissively intiated retrospectively
US6804827B1 (en) * 1998-09-18 2004-10-12 Sony Corporation Transmission system and method signal adjusting apparatus and method and routing apparatus
US7020086B2 (en) * 2000-07-03 2006-03-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Lagrange quality of service routing
US6970939B2 (en) * 2000-10-26 2005-11-29 Intel Corporation Method and apparatus for large payload distribution in a network
US6789123B2 (en) * 2001-12-28 2004-09-07 Microsoft Corporation System and method for delivery of dynamically scalable audio/video content over a network
AU2003234144B2 (en) * 2002-04-19 2008-12-04 Opentv, Inc. Supporting common interactive television functionality through presentation engine syntax
WO2004074898A1 (ja) * 2003-02-20 2004-09-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 被覆光ファイバ心線及びコネクタ付被覆光ファイバ心線

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102415063A (zh) * 2009-05-04 2012-04-11 阿尔卡特朗讯公司 在虚拟网络中没有先验知识的情况下对数据流控制许可并分配资源的方法
CN102415063B (zh) * 2009-05-04 2014-07-02 阿尔卡特朗讯公司 在虚拟网络中没有先验知识的情况下对数据流控制许可并分配资源的方法
CN103501310A (zh) * 2013-07-11 2014-01-08 广东工业大学 一种基于可视电话的电脑桌面共享的控制方法
CN103501310B (zh) * 2013-07-11 2016-09-14 广东工业大学 一种基于可视电话的电脑桌面共享的控制方法
CN107086950A (zh) * 2017-03-08 2017-08-22 徐州医科大学 一种基于Dijkstra算法的大型即时通信系统的实现方法

Also Published As

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