CN104521222A - 通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序 - Google Patents

通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序 Download PDF

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Abstract

一种通信系统包括：终端装置，其具有显示单元；以及，服务器装置，其经由网络接收所述终端装置的操作，并且经由所述网络来发射要在所述终端装置的所述显示单元上显示的图像信息。所述服务器装置包括：虚拟客户端单元，其根据所述终端装置的操作来执行处理，并且产生所述图像信息；图片编码器单元，其使用预定方法来压缩所述图像信息；以及，频带估计值计算单元，其计算作为所述网络的频带的估计值的频带估计值。而且，所述频带估计值计算单元基于所述频带估计值来计算当所述图片编码器单元压缩所述图像信息时使用的比特率。

Description

通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序
对于相关申请的交叉引用
本发明基于并且要求在2012年8月6日提交的日本专利申请No.2012-173727的优先权，其公开通过对其的引用被整体并入在此。
技术领域
本发明涉及通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序。特别地，其涉及：通信系统，其中，经由移动网络来访问服务器，并且远程操作在该服务器上的虚拟客户端；服务器装置；服务器装置控制方法；以及，程序。
背景技术
近些年来，越来越多的公司等已经采用了瘦客户端系统。在瘦客户端系统中，通过没有诸如硬盘的存储介质的终端来操作在服务器上的虚拟客户端，就像操作实际终端那样，并且在虚拟终端上产生画面信息。所产生的画面信息被发射到终端。该终端接收和显示画面信息。
因此，因为在这样的瘦客户端系统中的终端中未存储信息，所以可以保证高水平的安全性。即，因为在终端中未存储数据，所以即使该终端丢失，也不泄漏诸如秘密信息的重要信息。
专利文献1公开了通信系统，其中，基于数据发射延迟时间等来考虑线路质量等，并且确定用于发射流数据的参数。
引用列表
专利文献
[专利文献1]
国际公布No.2006/054442
发明内容
技术问题
专利文献1的公开通过对其的引用被并入在此。本发明人已经给出了下面的分析。
如上所述，为了保证鲁棒的安全性，越来越多的公司在采用瘦客户端系统。另外，不仅使用固定网络的瘦客户端系统而且使用移动网络的瘦客户端系统在开始扩展。
在经由诸如移动分组网络或LTE/EPC(长期演进/演进分组核心)网络的移动网络来运作的客户端系统中，在该移动网络中的带宽取决于例如在终端和基站之间的距离或业务量而随着时间改变。因为在移动网络中的带宽的这样的暂时改变，在移动网络中引起分组的累积或丢失。结果，因为例如终端需要更多的时间来接收信息，所以在终端上显示的画面的更新被延迟，或者画面被停止或干扰。即，作为表示用户感知质量的指标的QoE(体验质量)劣化。
因此，需要通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序，该通信系统经由移动网络提供瘦客户端系统，并且有助于改善用户感知质量。
在专利文献1中公开的通信系统中，当测量线路质量时，由接收装置计算的统计数据被发射到发射装置，并且基于该统计数据来确定诸如编码率的参数。因此，该接收装置需要执行用于计算统计数据(例如，用于计算单向延迟时间、分组丢失比率等)的处理。然而，在许多情况下，在瘦客户端系统中的接收装置难以执行这样的处理。这是因为期望在瘦客户端系统中的接收装置的硬件配置尽可能简单。另外，存在下述问题：从接收装置向发射装置发射的统计数据压缩上行链路频带。
对问题的解决方案
根据本发明的第一方面，提供了一种通信系统，包括：终端装置，该终端装置包括显示单元；以及，服务器装置，该服务器装置经由网络接收终端装置的操作，并且经由网络来发射要在显示单元上显示的画面信息；其中，服务器装置包括：虚拟客户端单元，该虚拟客户端单元基于终端装置的操作来执行处理，并且产生画面信息；图像编码器单元，该图像编码器单元基于预定方法来压缩画面信息；以及，频带估计计算单元，该频带估计计算单元计算作为在网络中的频带的估计的频带估计；并且，其中，频带估计计算单元基于频带估计计算当图像编码器单元压缩画面信息时使用的比特率。
根据本发明的第二方面，提供了一种服务器装置，包括：虚拟客户端单元，该虚拟客户端单元基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且产生要由终端装置显示的画面信息；图像编码器单元，该图像编码器单元基于预定方法来压缩画面信息；以及，频带估计计算单元，该频带估计计算单元计算作为在网络中的频带的估计的频带估计；并且，其中，频带估计计算单元基于频带估计计算当图像编码器单元压缩画面信息时使用的比特率。
根据本发明的第三方面，提供了一种服务器装置控制方法，包括：虚拟客户端步骤，用于基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且产生要由终端装置显示的画面信息；图像编码步骤，用于基于预定方法来压缩画面信息；频带估计计算步骤，用于计算作为在网络中的频带的估计的频带估计；以及，基于频带估计计算当压缩画面信息时使用的比特率的步骤。该方法与特定机器、即与经由网络连接到终端装置的服务器装置相关联。
根据本发明的第四方面，提供了一种程序，该程序使得控制服务器装置的计算机执行：虚拟客户端处理，用于基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且产生要由终端装置显示的画面信息；图像编码处理，用于基于预定方法来压缩画面信息；频带估计计算处理，用于计算作为在网络中的频带的估计的频带估计；以及，用于基于频带估计计算当压缩画面信息时使用的比特率的处理。该程序可以被记录在计算机可读(非瞬时)存储介质中。存储介质可以是非瞬时存储介质，诸如半导体存储器、硬盘、磁记录介质或光记录介质。本发明可以被体现为计算机程序产品。
本发明的有益效果
根据本发明的方面，提供了一种通信系统、服务器装置、服务器装置控制方法和程序，该通信系统经由移动网络来提供瘦客户端系统，并且有助于改善用户感知质量。
附图说明
图1图示了示例性实施例的概要。
图2图示了根据第一示例性实施例的通信系统的配置。
图3图示了服务器装置10的内部配置。
图4图示了频带估计计算单元230的内部配置。
图5图示了图像编码器单元240的内部配置。
图6是图示服务器装置10的操作的流程图。
具体实施方式
首先，参考图1来描述示例性实施例的概要。在下面的概要中，为了方便，通过附图标记来表示各个组件。即，下面的附图标记仅被用作示例来便利本发明的理解。概要的说明不意图对于本发明的施加任何限制。
如上所述，需要通信系统，该通信系统经由移动网络提供瘦客户端系统，并且改善用户感知质量。
为了满足这样的需要，例如，提供了在图1中所示的通信系统100。通信系统100包括：终端装置101，其包括显示单元；以及，服务器装置102，其经由网络接收终端装置101的操作，并且经由该网络发射要在终端装置101的显示单元上显示的画面信息。服务器装置102包括：虚拟客户端单元103，其基于终端装置101的操作来执行处理，并且产生画面信息；图像编码器单元104，其基于预定方法来压缩画面信息；以及，频带估计计算单元105，其计算作为在网络中的频带的估计的频带估计。频带估计计算单元105基于频带估计来计算当图像编码器单元104压缩画面信息时使用的比特率。
在通信系统100中，终端装置101和服务器装置102建立瘦客户端系统。另外，基于在网络中的频带来改变用于压缩从服务器装置102发射的画面信息的比特率。因此，即使网络频带随着时间改变，也可以控制比特率以便跟随该改变。结果，因为例如在网络中未引起分组的累积或丢失，所以可以抑制在终端装置101上的画面的更新中的延迟，或者可以抑制在画面上的干扰。结果，可以抑制在QoE上的劣化。即，通信系统100改善用户感知质量。
另外，下面的模式是可能的。
[模式1]
模式1对应于根据上面的第一方面的通信系统。
[模式2]
优选的是，频带估计计算单元基于响应于画面信息的发射而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式3]
优选的是，如果画面信息在预定时间或更多内还没有被发射到终端装置，则频带估计计算单元基于响应于向终端装置发射的信息而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式4]
优选的是，服务器装置进一步包括分组发射和接收单元，该分组发射和接收单元基于来自频带估计计算单元的指令而向终端装置连续地发射特定分组，并且向频带估计计算单元输出响应于连续发射的特定分组而从终端装置发射的分组。
[模式5]
优选的是，频带估计计算单元基于向终端装置发射的分组的大小和终端装置接收被发射到终端装置的分组的时间来计算频带估计。
[模式6]
优选的是，频带估计计算单元将比特率设置为等于或小于频带估计。
[模式7]
优选的是，虚拟客户端单元产生语音信息要被附连到的画面信息，并且，服务器装置包括：画面捕获单元，该画面捕获单元将语音信息与画面信息分离；以及，音频编码器单元，该音频编码器单元压缩语音信息。
[模式8]
模式8对应于根据上面的第二方面的服务器装置。
[模式9]
优选的是，频带估计计算单元基于响应于画面信息的发射而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式10]
优选的是，如果在预定时间或更多内画面信息还没有被发射到终端装置，则频带估计计算单元基于响应于向终端装置发射的信息而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式11]
优选的是，服务器装置进一步包括分组发射和接收单元，该分组发射和接收单元基于来自频带估计计算单元的指令而向终端装置连续地发射特定分组，并且向频带估计计算单元输出响应于连续发射的特定分组而从终端装置发射的分组。
[模式12]
优选的是，频带估计计算单元基于向终端装置发射的分组的大小和终端装置接收被发射到终端装置的分组的时间来计算频带估计。
[模式13]
优选的是，频带估计计算单元将比特率设置为等于或小于频带估计。
[模式14]
优选的是，虚拟客户端单元产生语音信息要被附连到的画面信息，并且，服务器装置包括：画面捕获单元，该画面捕获单元将语音信息与画面信息分离；以及，音频编码器单元，该音频编码器单元压缩语音信息。
[模式15]
模式15对应于根据上面的第三方面的服务器装置控制方法。
[模式16]
优选的是，在频带估计计算步骤中，基于响应于画面信息的发射而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式17]
优选的是，如果在预定时间或更多内画面信息还没有被发射到终端装置，则在频带估计计算步骤中，基于响应于向终端装置发射的信息而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式18]
优选的是，服务器装置控制方法进一步包括：基于来自频带估计计算步骤的指令而向终端装置连续地发射特定分组的步骤，以及，接收响应于连续发射的特定分组而从终端装置发射的分组的步骤。
[模式19]
优选的是，在频带估计计算步骤中，基于向终端装置发射的分组的大小和终端装置接收被发射到终端装置的分组的时间来计算频带估计。
[模式20]
优选的是，在比特率计算步骤中，比特率被设置为等于或小于频带估计。
[模式21]
优选的是，虚拟客户端步骤包括：产生语音信息要被附连到的画面信息的步骤，将语音信息与画面信息分离的步骤，以及，用于压缩语音信息的音频编码步骤。
[模式22]
模式22对应于根据上面的第四方面的程序。
[模式23]
优选的是，在频带估计计算处理中，基于响应于画面信息的发射而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式24]
优选的是，如果在预定时间或更多内画面信息还没有被发射到终端装置，则在频带估计计算处理中，基于响应于向终端装置发射的信息而从终端装置发射的信息来计算频带估计。
[模式25]
优选的是，计算机执行：用于基于来自频带估计计算步骤的指令而向终端装置连续地发射特定分组的处理，以及，用于接收响应于连续发射的特定分组而从终端装置发射的分组的处理。
[模式26]
优选的是，在频带估计计算处理中，基于向终端装置发射的分组的大小和终端装置接收被发射到终端装置的分组的时间来计算频带估计。
[模式27]
优选的是，在比特率计算处理中，比特率被设置为等于或小于频带估计。
[模式28]
优选的是，在虚拟客户端处理中，产生语音信息要被附连到的画面信息，并且计算机执行：用于将语音信息与画面信息分离的处理，以及，用于压缩语音信息的音频编码处理。
以下，将参考附图来详细描述特定示例性实施例。
[第一示例性实施例]
将参考附图来详细描述第一示例性实施例。
图2图示了根据本示例性实施例的通信系统的配置。
在图2中所示的通信系统通过使用云网络300和移动网络400而实现瘦客户端系统。在云网络300中布置了服务器装置10。另外，连接到云网络300的移动网络400包括分组转发装置20、无线电网络控制器(RNC)30和基站40。
在图2中，SGSN/GGSN装置被用作分组转发装置20。该SGSN/GGSN装置是其中整合了SGSN(服务GPRS支持节点)装置和GGSN(网关GPRS支持节点)装置的装置。
在图2中所示的通信系统中，终端用户将移动终端50连接到在云网络300中布置的服务器装置10上的虚拟客户端。终端用户操作在服务器装置10上的虚拟客户端，就像终端用户操作实际终端那样。为了实现这样的瘦客户端系统，移动终端50向服务器装置10发射操作信号。操作信号经由在移动网络400中的基站40、RNC 30和分组转发装置20而到达服务器装置10。
该操作信号是当用户在移动终端50上执行按键操作或在画面上执行诸如触摸按钮、输入字符和滚动信息的各种操作时向服务器装置10发射的信号。从移动终端50发射的操作信号经由在移动网络400中的各种装置到达在云网络300中的服务器装置10。
用于发射该操作信号的协议的示例包括TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)和作为TCP/IP的上层的HTTP(超文本传送协议)。不限制用于发射操作信号的协议。例如，可以使用SIP(会话发起协议)。
分组转发装置20通过使用GTP-U(用于用户平面的GPRS隧道协议)协议来对于从服务器装置10发射的分组执行隧道化，并且向RNC30转发该分组。
RNC 30经由基站40向移动终端50无线地发射从分组转发装置20转发的分组。
移动终端50经由移动网络400接收从服务器装置10发射的分组。移动终端50提取在分组中存储的数据，并且基于提取的数据来显示画面。在分组中存储的数据是压缩和编码的比特流，其中，压缩了由移动终端50显示的图像信号。
移动终端50包括与在服务器装置10中包括的图像编码器(将在下面描述的图像编码器单元240)对应的解码器。移动终端50使用该解码器来解码从接收的分组提取的压缩和编码的比特流，并且在移动终端50的显示单元(例如，液晶板)上显示解码的画面。如果语音与由服务器装置10产生的画面信息相关联，则移动终端50如在图像信号的情况下那样使用对应的解码器来再现语音。
接下来，将详细描述服务器装置10。
图3图示了服务器装置10的内部配置。
服务器装置10包括操作信号分组接收单元200、虚拟客户端单元210、画面捕获单元220、频带估计计算单元230、图像编码器单元240、音频编码器单元250、第一分组发射和接收单元260、第二分组发射和接收单元270和第三分组发射和接收单元280。例如，图3仅图示了根据本示例性实施例的与服务器装置10相关的模块。
操作信号分组接收单元200经由在移动网络400中包括的各个装置来接收包括来自移动终端50的操作信号的TCP/IP分组。操作信号分组接收单元200从接收的TCP/IP分组提取操作信号，并且向虚拟客户端单元210输出该信号。
虚拟客户端单元210实现由服务器装置10提供的各种服务。更具体地，虚拟客户端单元210包括CPU(中央处理单元)、硬盘、高速缓存和语音/静止图像/移动图像解码器。虚拟客户端单元210通过运行使用这些硬件模块的应用软件来提供各种服务。优选的是，从服务器装置10的外部容易地更新应用软件。
虚拟客户端单元210分析从操作信号分组接收单元200接收的操作信号。虚拟客户端单元210基于分析结果来以预定画面分辨率启动适当的应用软件，并且产生必要的画面信息，使得在移动终端50的画面上显示所启动的应用软件。虚拟客户端单元210向画面捕获单元220输出所产生的画面信息。
画面捕获单元220捕获以预定画面分辨率和帧率从虚拟客户端单元210输出的RGB信号。另外，画面捕获单元220将RGB信号转换为亮度信号(Y)和色差信号(Cb，Cr)，并且向图像编码器单元240输出该信号。画面捕获单元220可以使用任意方法来将RGB信号转换为亮度信号(Y)和色差信号(Cb，Cr)。取代将RGB信号转换为亮度信号和色差信号，画面捕获单元220可以将RGB信号转换为另一个信号格式，例如，转换为YUV信号。如果虚拟客户端单元210产生与语音(音频信号)相关联的图像信息，则画面捕获单元220也读取该相关联的音频信号，并且向音频编码器单元250输出该读取的音频信号。
下面将描述频带估计计算单元230和图像编码器单元240。
音频编码器单元250接收音频信号，并且基于预定方法压缩和编码所接收的音频信号，以产生压缩和编码的比特流。所产生的压缩和编码的比特流被输出到第二分组发射和接收单元270。
用于压缩和编码音频信号的方法的示例包括MPEG-4 AAC(MPEG-4高级音频编码)和增强AAC。虽然在假定服务器装置10使用MPEG-4 AAC的情况下作出下面的说明，但是用于压缩和编码音频信号的方法不限于MPEG-4 AAC。
第一分组发射和接收单元260从图像编码器单元240接收压缩和编码的比特流。另外，第一分组发射和接收单元260在分组有效负荷中存储压缩和编码的比特流，建立预定协议的分组，并且将该分组发射到分组转发装置20。该预定协议的示例包括RTP/UDP/IP(实时传送协议/用户数据报协议/因特网协议)、UDP/IP和TCP/IP。虽然在假定第一分组发射和接收单元260使用UDP/IP的情况下作出下面的说明，但是所使用的协议不限于UDP/IP。
另一种配置是可能的。例如，诸如MPEG-4或3GP的文件格式可以用于暂时在文件中存储压缩和编码的比特流，并且将该文件以分组发射。在这样的情况下，TCP/IP可以被用作分组协议。
第二分组发射和接收单元270从音频编码器单元250接收压缩和编码的比特流，建立UDP/IP的分组，在分组有效负荷中存储压缩和编码的比特流，并且将该分组发射到移动终端50。
当被频带估计计算单元230指令来发射将在下面描述的探测分组时，第三分组发射和接收单元280向移动终端50发射探测分组。
接下来，将描述频带估计计算单元230。
图4图示了频带估计计算单元230的内部配置。
频带估计计算单元230包括确定单元231、开关232和频带估计单元233。
确定单元231从图像编码器单元240(从在将在下面描述的图像编码器单元240中的差分确定单元242)接收确定结果。基于该确定结果，确定单元231改变开关232的输入节点。从图像编码器单元240输出的确定结果包括用于表示在预定时间跨度或更多内是否还没有执行画面信息的编码的信息。
如果接收的确定结果表示已经在预定时间内执行了画面信息的编码，则确定单元231指令开关232向频带估计单元233输出来自第一分组发射和接收单元260的输出信号。如果所接收的确定结果表示在预定时间内还没有执行画面信息的编码，则确定单元231指令第三分组发射和接收单元280连续地发射用于估计在移动网络400中的频带的分组。在这样的情况下，确定单元231指令开关232向频带估计单元233输出来自第三分组发射和接收单元280的输出信号。
为了估计在移动网络400中的频带，频带估计单元233选择和执行下述的处理A或处理B。如果从确定单元231输出的确定结果表示已经在预定时间内执行了编码，则频带估计单元233执行下述的处理A。然而，如果从确定单元231输出的确定结果表示在预定时间跨度或更多内还没有执行编码，则频带估计单元233执行下述的处理B。
以下，将描述处理A和处理B。
首先，将描述处理A。
[处理A]
频带估计单元233接收从第一分组发射和接收单元260输出的信号，并且基于下面的表达式(1)来计算频带估计W。
W = D ( i ) R ( i ) - R ( i - 1 ) . . . ( 1 )
在表达式(1)中，D(i)表示从第一分组发射和接收单元260向移动终端50发射的第i个(以下，i是2或更大的整数)分组的数据大小。R(i)表示当移动终端50接收到该第i个分组时的时间。R(i)是从自移动终端50向第一分组发射和接收单元260发射的响应分组获取的信息。
接下来，基于下面的表达式(2)来暂时平滑由表达式(1)计算的频带估计W。
B(n)＝(1-β)B(n-1)+βW…(2)
B(n)表示在第n个时间点(以下，n是1或更大的整数)处平滑频带估计W后的频带估计。β是在0<β<1的范围中的常数。
接下来，通过使用基于表达式(2)平滑的频带估计B(n)，在每预定时间上，基于表达式(3)和(4)来计算用于编码图像信号的比特率C(n)。另外，频带估计单元233在预定时间向图像编码器单元240输出比特率C(n)。
C(n)＝(1-γ)C(n-1)+γB(n)…(3)
C(n)≤B(n)…(4)
C(n)是在该第n个时间点处的比特率，并且，γ是在0<γ<1的范围中的常数。
接下来，将描述处理B。
确定单元231在预定定时向第三分组发射和接收单元280连续地发射作为探测分组的、用于频带估计的特定分组。即，第三分组发射和接收单元280被确定单元231指令来向移动终端50连续地发射M个(M是2或更多的整数)或更多的探测分组。每一个探测分组至少包括关于探测分组的数据大小的信息和关于来自服务器的探测分组的发射时间的信息。由第一分组发射和接收单元260使用的相同协议用于发射这些探测分组。即，根据本示例性实施例的服务器装置10使用UDP/IP。
移动终端50接收探测分组，并且响应于相应的探测分组而发射响应分组。从移动终端50发射的每一个响应分组包括关于数据大小、由服务器装置10进行的发射的时间和由移动终端50进行的接收的时间的信息。第三分组发射和接收单元280接收由移动终端50连续发射的响应分组。第三分组发射和接收单元280从接收的响应分组的每一个提取关于数据大小、由服务器装置10进行的发射的时间和由移动终端50进行的接收的时间的信息。第三分组发射和接收单元280向频带估计计算单元230输出所提取的信息。
频带估计计算单元230接收关于每个响应分组的数据大小、由服务器装置10进行的对应的发射的时间和由移动终端50进行的对应的接收的时间的信息。接下来，频带估计单元233执行下面的处理B。
[处理B]
频带估计单元233根据发射时间来布置响应分组，并且在每预定时间基于下面的表达式(5)来计算频带估计W。
W = &Sigma; i = 2 M D ( i ) R ( M ) - R ( 1 ) . . . ( 5 )
在表达式(5)中，D(i)表示从第三分组发射和接收单元280发射的第i个分组的数据大小。R(M)表示当移动终端50接收到所发射的第M个分组时的时间。R(1)表示当移动终端50接收到从服务器装置10发射的第一分组时的时间。
接下来，通过应用表达式(2)，频带估计计算单元230暂时平滑所计算的频带估计W。接下来，通过使用基于表达式(2)平滑的频带估计B(n)，频带估计计算单元230在每预定时间基于表达式(3)来计算用于编码图像的比特率C(n)。所计算的C(n)在每预定时间被输出到图像编码器单元240。
接下来，将描述图像编码器单元240。
图5图示了图像编码器单元240的内部配置。
图像编码器单元240包括缓冲器单元241、差分确定单元242、开关243、图像编码单元244和速率控制单元245。
缓冲器单元241以预定画面分辨率和预定帧率从画面捕获单元220接收图像信号，并且累积图像信号的一个帧。缓冲器单元241累积由画面捕获单元220转换的信号(亮度信号、色差信号)的一个帧，并且向开关243输出所累积的图像信号。
差分确定单元242在其中累积过去的图像信号的一个帧。另外，差分确定单元242从缓冲器单元241接收图像信号的当前帧。差分确定单元242使用在其中累积过去的图像信号的该一个帧和图像信号的该当前帧来确定是否编码该图像信号。
更具体地，基于下面的表达式(6)，差分确定单元242计算在所接收的图像信号的当前帧和过去图像信号的一个帧之间的绝对差的和(SAD)。
D _ k = &Sigma; x , y | P _ k ( x , y ) - P _ k - 1 ( x , y ) | . . . ( 6 )
在表达式(6)中，D_k表示第k个帧的SAD值(以下，k是整数)。P_k(x,y)表示第k个帧的图像信号的坐标。
在表达式(6)中，SAD值计算范围(其中执行Σ的计算的范围)可以是整个帧或可以限于部分区域。在前一种情况下，区域可以被给出不同的重要程度。在这样的情况下，为了计算SAD值，可以将每区域不同的加权乘以SAD值。
接下来，差分确定单元242将D_k与预定阈值T_th作比较以确定是否编码图像信号。更具体地，如果D_k等于或大于阈值T_th，则因为图像信号的改变大(由图像信号表达的元素的移动大)，所以差分确定单元242确定该图像信号需要被编码。然而，如果D_k落到小于阈值T_th，则因为图像信号的改变小(所述移动小)，则差分确定单元242确定不需要编码。
差分确定单元242向开关243和频带估计计算单元230输出确定结果。基于由差分确定单元242输出的确定结果，在频带估计计算单元230中包括的确定单元231确定是否在预定时间内已经执行图像信号的编码和是否已经向移动终端50发射了压缩和编码的比特流。
基于由差分确定单元242输出的确定结果，开关243确定是否向图像编码单元244输出从缓冲器单元241输出的图像信号的一个帧。更具体地，如果由差分确定单元242输出的确定结果指示编码，则开关243向图像编码单元244输出图像信号的该一个帧。然而，如果由差分确定单元242输出的确定结果不指示编码，则开关243不向图像编码单元244输出图像信号的该一个帧。
速率控制单元245在每预定时间从在频带估计计算单元230中包括的频带估计单元233接收用于编码图像的比特率C(n)。另外，速率控制单元245从比特率C(n)计算用于编码图像的画面分辨率VR和帧率fps。速率控制单元245向图像编码单元244输出比特率C(n)、画面分辨率VR和帧率fps。
图像编码单元244在每预定定时从速率控制单元245接收比特率C(n)、画面分辨率VR和帧率fps。如果图像编码单元244从开关243接收到图像信号的一个帧，则图像编码单元244使用预定压缩和编码方法，并且将在压缩和编码期间的最大比特率设置为C(n)。通过将在压缩和编码期间的最大比特率设置为C(n)，可以在频带估计内压缩所接收的图像信号。接下来，图像编码单元244向第一分组发射和接收单元260输出所产生的压缩和编码的比特流。例如，H.264、MPEG-4、JPEG2000或JPEG可以被用作该预定压缩和编码方法。然而，压缩和编码方法不限于这些方法。
如果图像编码单元244未从开关243接收图像信号的一个帧，则图像编码单元244不执行任何压缩和编码处理。因此，图像编码单元244不向第一分组发射和接收单元260输出任何压缩和编码的比特流。
接下来，将参考流程图来描述服务器装置10的操作。
图6是图示服务器装置10的操作的流程图。
服务器装置10使用虚拟客户端单元210，并且产生要向移动终端50发射的画面信息(步骤S01)。接下来，频带估计计算单元230的确定单元231确定是否已经在预定时间内编码了图像(步骤S02)。如果未在预定时间内已经编码了图像(在步骤S02中的否)，则有可能在移动网络400中的频带可能已经在预定时间内改变。因此，服务器装置10向移动终端50发射探测分组，并且获取用于估计在该网络中的频带所需的信息(步骤S03)。即，图像编码器单元240在预定时间跨度或更多内还没有编码图像信号的事实意味着在预定时间跨度内没有分组已经从服务器装置10被发射到移动终端50。
在步骤S04中，频带估计单元233基于在步骤S03中获取的信息或响应于向移动终端50发射的分组而发射的响应分组而估计在移动网络400中的频带。接下来，频带估计单元233确定当图像编码器单元240编码图像时使用的比特率(步骤S05)。由图像编码器单元240产生的压缩和编码的比特流经由第一分组发射和接收单元260被发射到移动终端50(步骤S06)。
如上所述，移动LTE/EPC网络可以被用作在图2中所示的移动网络400。替代地，可以使用WiMax(全球微波接入互操作性)网络或WiFi(无线保真)网络。替代地，可以使用固定网络或NGN(下一代网络)网络。在这样的情况下，从固定终端或PC(个人计算机)而不是从移动终端建立连接。
虽然在图2中的云网络300中布置了服务器装置10，但是可以在因特网中布置服务器装置10。另外，另一种配置是可能的。例如，如果在组织中布置瘦客户端系统服务器，则可以在内联网中布置服务器装置10。另外，另一种配置是可能的。例如，如果通信运营商布置瘦客户端系统服务器，则通信运营商可以将服务器装置10布置在移动网络400、固定网络和NGN网络的任何一个中。
如上所述，图像编码器单元240和音频编码器单元250可以使用各种压缩和编码方法。另外，第一分组发射和接收单元260、第二分组发射和接收单元270和第三分组发射和接收单元280可以使用各种协议。
由频带估计计算单元230执行的上面的网络频带估计方法仅是示例。可以使用另一种方法来估计网络频带。另外，在上面的说明中，频带估计计算单元230向图像编码器单元240给出关于比特率的指令。然而，当从频带估计计算比特率时，频带估计计算单元230可以不仅计算用于编码图像的比特率，而且计算用于编码语音的比特率。在这样的情况下，频带估计计算单元230进行调整，使得图像编码器单元240和音频编码器单元250控制相应的比特率。
如上所述，在专利文献1中公开的通信系统中，接收装置计算统计数据，诸如单向延迟时间、分组丢失比率和接收比率。接下来，接收装置通过用于发射单向延迟的扩展的RTCP(实时传送控制协议)分组来向发射装置发射该统计数据。因此，因为在上行链路方向发射更大量的数据，所以可以压缩在上行链路方向上的网络频带。另外，专利文献1未具体公开了发射装置如何从接收的统计信息估计网络频带。另外，专利文献1未具体公开发射装置如何从延迟时间确定编码率。
相反，在根据本示例性实施例的通信系统中，服务器装置10向移动终端50连续地发射特定分组(探测分组)，并且基于从移动终端50响应发射的信息而估计网络频带。因此，由移动终端50执行的处理的量未被增加。另外，因为移动终端50不必发射大量的统计数据，所以未压缩在上行链路方向上的频带。
如上所述，当经由移动分组网络或LTE/EPC网络而建立瘦客户端系统时，从服务器装置10发射的压缩和编码的比特流的比特率被控制使得跟随网络带宽的暂时改变。结果，因为例如未在网络中引起分组的累积或丢失，所以可以抑制在移动终端50上的画面的更新上的延迟，或者可以抑制在画面上的干扰。即，可以抑制在QoE上的劣化。
上面的专利文献的公开通过对于其的引用被并入在此。示例性实施例和示例的修改和调整在本发明的整体公开(包括权利要求)的范围内并且基于本发明的基本技术思想是可能的。另外，各种公开的元素(包括在权利要求、示例性实施例、示例、附图等的每一个中的元素)的组合和选择在本发明的权利要求的范围内是可能的。即，本发明当然包括可以由本领域内的技术人员根据包括权利要求的整体公开和技术思想作出的各种改变和修改。特别地，本说明书公开了数值范围。然而，即使说明书未特别公开任意的数值或在范围中包括的小的范围，这些值和范围也应当被看作已经被具体公开。
[附图标记列表]
10,102     服务器装置
20         分组转发装置
30         无线电网络控制器
40         基站
50         移动终端
100        通信系统
101        终端装置
103,210    虚拟客户端单元
104,240    图像编码器单元
105,230    频带估计计算单元
200        操作信号分组接收单元
220        画面捕获单元
231        确定单元
232,243    开关
233        频带估计单元
241        缓冲器单元
242        差分确定单元
244        图像编码单元
245        速率控制单元
250        音频编码器单元
260        第一分组发射和接收单元
270        第二分组发射和接收单元
280        第三分组发射和接收单元
300        云网络
400        移动网络

Claims (10)

1.一种通信系统，包括：
终端装置，所述终端装置包括显示单元；以及
服务器装置，所述服务器装置经由网络接收所述终端装置的操作，并且经由所述网络来发射要在所述显示单元上显示的画面信息；
其中，所述服务器装置包括：
虚拟客户端单元，所述虚拟客户端单元基于所述终端装置的操作来执行处理，并且生成所述画面信息；
图像编码器单元，所述图像编码器单元基于预定方法来压缩所述画面信息；以及
频带估计计算单元，所述频带估计计算单元计算频带估计，所述频带估计是对所述网络中的频带的估计；
其中，所述频带估计计算单元基于所述频带估计来计算在所述图像编码器单元压缩所述画面信息时所使用的比特率。
2.根据权利要求1所述的通信系统；
其中，所述频带估计计算单元基于响应于所述画面信息的发射而从所述终端装置发射的信息来计算所述频带估计。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统；
其中，如果所述画面信息在预定时间或更多中还没有被发射到所述终端装置，则所述频带估计计算单元基于响应于向所述终端装置发射的信息而从所述终端装置发射的信息来计算所述频带估计。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的通信系统；
其中，所述服务器装置进一步包括分组发射和接收单元，所述分组发射和接收单元基于来自所述频带估计计算单元的指令而向所述终端装置连续地发射特定分组，并且向所述频带估计计算单元输出响应于所连续发射的特定分组而从所述终端装置发射的分组。
5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的通信系统；
其中，所述频带估计计算单元基于向所述终端装置发射的分组的大小和所述终端装置接收发射到所述终端装置的所述分组的时间来计算所述频带估计。
6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的通信系统；
其中，所述频带估计计算单元将所述比特率设置为等于或小于所述频带估计。
7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的通信系统；
其中，所述虚拟客户端单元生成语音信息要被附连到的所述画面信息；并且
其中，所述服务器装置包括：
画面捕获单元，所述画面捕获单元使所述语音信息与所述画面信息分离；以及
音频编码器单元，所述音频编码器单元压缩所述语音信息。
8.一种服务器装置，包括：
虚拟客户端单元，所述虚拟客户端单元基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且生成要由所述终端装置显示的画面信息；
图像编码器单元，所述图像编码器单元基于预定方法来压缩所述画面信息；以及
频带估计计算单元，所述频带估计计算单元计算频带估计，所述频带估计是对所述网络中的频带的估计；并且
其中，所述频带估计计算单元基于所述频带估计来计算在所述图像编码器单元压缩所述画面信息时所使用的比特率。
9.一种服务器装置控制方法，包括：
虚拟客户端步骤，基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且生成要由所述终端装置显示的画面信息；
图像编码步骤，基于预定方法来压缩所述画面信息；
频带估计计算步骤，计算频带估计，所述频带估计是对所述网络中的频带的估计；以及
基于所述频带估计来计算在压缩所述画面信息时所使用的比特率的步骤。
10.一种程序，所述程序使得控制服务器装置的计算机执行：
虚拟客户端处理，用于基于经由网络连接的终端装置的操作来执行处理，并且生成要由所述终端装置显示的画面信息；
图像编码处理，用于基于预定方法来压缩所述画面信息；
频带估计计算处理，用于计算频带估计，所述频带估计是对所述网络中的频带的估计；以及
用于基于所述频带估计来计算在压缩所述画面信息时所使用的比特率的处理。
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