CN105210351B - 增强自适应流中的快速信道变化和其它回放定位变化的性能 - Google Patents

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Abstract

内容在网络内基于内容接收器对内容源的获取请求由内容接收器接收，针对所述内容的所述获取请求是基于第一适应逻辑方案的，所述第一适应逻辑方案以选定的速率填充所述内容接收器的缓冲器并且以选定的编码速率下载内容的片段；在所述内容接收器处检测网络优先级，其中，所述网络优先级包括所述内容接收器处观测的下载速率，所述内容接收器处观测的下载速率大于所述网络中的其它内容接收器的公平共享速率；以及响应于对所述网络优先级的检测来修改针对所述内容的所述获取请求，其中，所修改的获取请求基于优先级适应方案，所述优先级适应方案能够导致以下各项中的至少一项：相对于所述第一适应逻辑方案，以较快的速率填充所述缓冲器和以较高的编码速率下载内容的片段。

Description

增强自适应流中的快速信道变化和其它回放定位变化的性能
技术领域
本公开一般地涉及通信领域，并且更具体地，涉及与客户端缓冲器充满媒体片段的某一时间段期间的自适应流送、以及改善媒体播出(playout)的媒体质量和用户体验相关联的技术。
背景技术
超文本传输协议(HTTP)自适应流(HAS)客户端被设计用于通过利用TCP的流的贪婪本性和阻塞控制能力来给终端用户提供最佳品质的体验。在HAS中，视频内容以数个比特率被编码具有相关联的质量等级，其中每个质量等级被分为通常为两到十秒的片段(通常也被称为块或分段)。这给予客户端基于客户端和服务器之间的路径上的可用带宽的测量来选择质量等级的能力并且随着网络带宽改变或波动来修改该决定。还存在可能影响客户端的决定的其它因素。
当开始获取新的视频流(例如，在信道变化、回放(playback)位置变化或快进/倒回操作后)时，客户端必须管理快速开始回放、呈现“高品质”视频和建造充分的播出缓冲器深度之间的基本权衡，以在网络带宽下降的情况下防止回放器停止(stall)。
附图说明
图1A是根据本公开的一个实施例、用于降低自适应流的流启动延迟的通信系统的简化框图。
图1B是示出了与本公开的一个实施例相关联的可能示例细节的简化框图。
图1C是示出了与本公开的一个实施例相关联的可能示例细节的简化框图。
图2是示出了根据本公开的一个实施例、与通信系统相关联的可能操作的简化流程图。
图3是示出了根据本公开的一个实施例、与通信系统相关联的可能操作的另一简化流程图。
图4是示出了根据本公开的一个实施例、与通信系统相关联的可能操作的另一简化流程图。
图5是示出了根据本公开的实施例、与通信系统相关联的可能操作的简化流程图。
具体实施方式
概述
本文描述了用于执行以下各项操作的技术：在内容接收器处接收网络内的内容，网络内的内容从内容源基于内容接收器的获取请求被传送，其中，针对内容的获取请求是基于第一适应逻辑方案来以选定的速率填充内容接收器的缓冲器并且以选定的编码速率下载内容的片段；在内容接收器处检测网络优先级，其中，网络优先级包括内容接收器处观测的下载速率，内容接收器处观测的下载速率大于网络中的其它内容接收器的公平共享速率；以及响应于对网络优先级的检测来修改针对内容的获取请求，其中，修改的获取请求是基于优先级适应方案，优先级适应方案相对第一适应逻辑方案能够执行以下各项中的至少一项：以较快的速率填充缓冲器和以较高的编码速率下载内容的片段。
示例实施例
传统HAS(HTTP自适应流)客户端在流会话期间切换存在两个基本状态，缓冲器填充模式和稳定状态模式。在缓冲器填充模式中，客户端的回放缓冲器不满并且它尽可能快地(或至少比播出速率快)从内容服务器获取片段以填充缓冲器。在稳定状态模式中，客户端具有满的缓冲器和维持但不超过最大缓冲器尺寸的节流下载。HAS客户端受到实现适当的适应逻辑方案(在具有非常少的与可用网络带宽有关的信息的情况下，最大化初始缓冲器填充模式中的流视频的用户体验)的任务的挑战。
用于协助处于缓冲器填充模式的HAS客户端的一些有用的技术是使用不同的分组丢弃概率(例如利用本文所描述的加权随机早期检测(WRED)技术)来给处于缓冲器填充模式的HAS客户端提供与可能具有满的或几乎满的缓冲器的客户端(例如，处于稳定状态模式的HAS客户端)竞争的优势。更具体地，通过将少量的带宽从当前处于稳定状态模式的大量的客户端移动到处于缓冲器填充模式的较小的一组客户端，可以给予某些HAS客户端优先级。带宽移动的目的是缓解快速、高品质初始视频回放和重新缓冲事件的风险之间的权衡。因此，这些技术对处于缓冲器填充模式的HAS客户端生成某些不公平或优势。
本文进一步详细描述了用于给处于缓冲器填充模式的HAS客户端分配优先级或优势的一些示例技术。然而，虽然给HAS客户端分配的优先级或优势可能是有用的，但对HAS客户端来说获得关于所接收到的实际优势的指示将有更大的好处。这是由于因为各种原因提供给HAS客户端的实际优势可能不同于所分配的优势的事实。
在本公开中，首先描述了用于使用WRED技术来给网络内的HAS客户端分配优先级的示例技术。在此之后，描述了针对网络内的实际优势检测的技术，其中这样的技术使得HAS客户端能够确定分配的或期望的优势是否被实现和被实现到什么程度，并且进一步确定当请求的优先级不再有效时HAS客户端很可能接收多少带宽。
基于WRED技术来给客户端分配优先级
参照图1A描述了用于根据本文所描述的技术使能视频内容的自适应流的示例系统。通信系统10包括多个服务器或内容源12、多个媒体存储装置14、网络16、多个客户端或内容接收器18a-c、以及多个路由器20。内容源12被配置为将请求的内容传送到内容接收器18a-c。内容可以包括可以在网络中传送的任何适当的信息和/或数据，其中这样的信息可以被存储在媒体存储装置14中，媒体存储装置14可以被布置在网络中的任何地方。媒体存储装置14可以是内容源的一部分、可以被连接到内容源、可以使用网络16适当地被访问等。内容源12、媒体存储装置14、内容接收器18a-c和路由器20中的每个可以包括任何一个或多个适当的存储器存储设备，可以包括以下各项中的一个或多个：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体设备、光存储媒体设备、闪速存储器设备、电存储器存储设备、光存储器存储设备、或其它物理/有形存储器存储设备、以及其任何组合。这些存储器存储设备中的一个或多个可以用包括辅助对与本文所描述的技术相关联的操作的控制的计算机可执行指令的软件编码。
通信系统10可以被配置为提供与数据服务相关联的下载和流能力。通信系统10还可以提供管理混合媒体产品(offering)的内容的能力，混合媒体产品可以将视频、音频、游戏、应用、信道和程序结合到数字媒体束(bundle)中。在一个特定实例中，通信系统10可以被配置为通过对来自具有充足的回放缓冲器深度的流的不足的带宽进行重定向来降低自适应流的流启动延迟以更慢地(未停止)填充它们的缓冲器。通过降低到一些流的带宽，额外的带宽可以被提供给启动的流。
更具体地，分发源可以使用网络内流量管理、基于内容接收器的适应算法、以及服务器流量分类的组合来降低初始缓冲时间。这些可以在不将存在问题的异常(pathologies)引入系统的情况下来被实现，问题病理学例如是不公平操作、没有实现内容接收器中的最优速率混合的能力、网络元件的阻塞崩溃等。通信系统10可以在“OTT(over-the-top)”或“管理”环境中操作。一个示例情况可以涉及合作的程度和内容接收器之间的相互信任。另一示例情况可以利用辅助系统元件，从而使得内容接收器可以被认证、被授权、和适当地被监测来检测和防止欺骗，正如下所面所讨论的。
为了说明通信系统10的某些示例技术的目的，理解可以穿过网络的通信是重要的。下面的基础信息可以被视为本公开可以被适当地解释的基础。自适应流视频系统使用多速率视频编码和弹性的IP传输协议组(通常为超文本传送协议/传输控制协议/互联网协议(HTTP/TCP/IP或HTTP/SPDY/TCP/IP))来将高品质流视频同时传送到广泛变化的网络条件下的大量用户。虽然本文所描述的示例是基于使用TCP协议，但应该理解的是技术还可以被应用到包括TCP友好速率控制(TFRC)的任何传输协议，TFRC例如包括SCTP和DCCP。这些系统通常被用于“OTT”视频服务，其中网络路径或这些路径上的服务质量二者都不可以由源或槽(sink)控制。然而，由于它们的普遍存在和灵活性，它们还可以被用于管理的视频服务，其中网络被认真地进行流量设计，并且内容接收器和服务器按负荷调整尺寸。
在HTTP自适应流中，源视频被编码，从而使得相同的内容可用于若干不同速率的流(这可以经由多速率编码(例如H.264AVC)或分层编码(H.264SVC))。视频可以被分为一个或多个图片组(GOP)的片段，通常长度为两秒到十秒。内容接收器可以使用Web范式(例如，可靠流传输上的HTTP GET操作)访问服务器上存储的(或针对“直播(live)”流几乎实时产生的)片段，并且依赖数据传送的传输的可靠性、阻塞控制、以及流控制特征。内容接收器可以通过监测传送速率和/或它们缓冲器的填充等级来间接地观测流获取操作的性能，此外当带宽可用时可以升档(upshift)到更高的编码速率以获得更好的品质，或当可用带宽减少时降档(downshift)以便避免缓冲器欠载运行和后续的视频停止。
与无弹性的系统(例如，传统有线TV或广播服务)相比，自适应流系统使用显著多的缓冲以吸收网络中的变化的可用带宽的影响。它们通常在“贪婪”模式中操作，互相竞争可用带宽和与其它网络流量竞争可用带宽。由于需要避免停止，当新的流被启动时、或当内容中的前进或后退跳过发生时，初始缓冲时间段可以很长；当阻塞发生时这可能是数秒或更长。
根据本公开的一个示例实现方式，通信系统10可以解决与降低自适应流的流启动延迟相关联的上述的问题(以及潜在地其它问题)。内容接收器、服务器(例如，内容源12)、以及网络合作来将带宽从已经渲染视频的流(包括在稳定状态模式中操作的那些流和具有用于升档至更高的速率编码的足够满的缓冲器的那些流)移动到刚开始渲染视频和处于缓冲器填充模式的那些流。当网络负荷不足时，新的流可以快速增加，而无需用尽其它内容接收器的缓冲器。然而，当网络是重负荷时，这些流将减速(由于TCP阻塞控制动力学)。
在示例实施例中，提供了使用不同的丢弃优先级(例如，Diffserv QoS能力)的加权随机早期检测(WRED)技术，其中支持Diffserv的路由器(例如，路由器20)具有若干服务类别(在每个服务类别内，分组可以被分配不同等级的丢弃优先级)。在轻负荷的情况下，所有的分组都被转发，但在阻塞条件下，优先于那些具有较低丢弃优先级的分组，路由器丢弃给定流量类别内具有较高的丢弃优先级的分组。由于流可以是HAS流(例如，使用HTTP/TCP/IP或HTTP/SPDY/TCP/IP作为协议组)，这使得与较高丢弃优先级的显著分组的TCP连接看到损失并且降低它们的阻塞窗口尺寸。这有效地切割它们的带宽使用，进而打开可以由以较低丢弃优先级运行的流吸收的容量。看到更多可用带宽的这些流通过正常的TCP动力学加速。在单个服务类别内使用多个丢弃优先级完全不同于将相同流的分组放入不同的服务类别中的方法。TCP可能与单个连接上的多个服务类别不充分地交互，由于多个服务类别引入的乱序(mis-ordering)可能导致TCP将此错误地识别为损失进而引起TCP连接的有效吞吐量的大的下降。
在示例WRED实施例中，各种流片段的分组由不同丢弃优先级的服务器基于内容接收器处的流状态来被发送。例如，Diffserv类别可以允许每个类别有三个丢弃优先级。存在流状态到丢弃优先级的若干可能的映射并且映射可以基于丢弃优先级可用的数量。
在一个WRED示例(三个丢弃优先级是可用的)中，第一丢弃优先级可以基于内容接收器缓冲器充满度来严格选择。当缓冲器充满度小于三分之一(1/3)时，服务器以最低丢弃优先级发送分组。当缓冲器充满度在三分之一(1/3)和三分之二(2/3)之间时，服务器以中间丢弃优先级发送分组。当缓冲器充满度大于三分之二(2/3)时，使用最高丢弃优先级。在另一实施例中，可以使用两个丢弃优先级。在其它实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用三个以上优先级。
在另一WRED示例中，基于内容接收器处的流状态评估来选择丢弃优先级。如果内容接收器初始正填充它的缓冲器并且还未开始渲染视频，则服务器以最低丢弃优先级发送分组。一旦内容接收器开始渲染视频并且在它的缓冲器中已经具有一定程度的“呼吸空间(breathing room)”，则服务器以中间丢弃优先级发送分组。一旦内容接收器已建立大量的缓冲器并且正在继续获得维持当前编码速率(并且可能升档至更高的编码速率)所需的更多带宽，则服务器以最高丢弃优先级发送分组。
在另外的WRED示例中，丢弃优先级由服务器(例如，内容源12)基于加权值(依赖内容接收器的缓冲器状态)在可用的丢弃优先级中逐分组地选择来在统计上进行选择。例如，加权值“w”是零(0)到一(1)之间的数，加权值代表使用高丢弃优先级被发送(例如，通过将某些高丢弃优先级分组指定为如本文所述的“尽力而为(Best Effort)”或BE类)的分组的部分，剩余的分组以低丢弃优先级被发送(例如，通过将某些低丢弃优先级分组指定为如本文所述的“低丢弃(Low Drop)”或LD类别)。加权值可以基于内容接收器的缓冲器充满度来计算，当缓冲器是空的时，使用权值零(0)，当缓冲器是满的时，使用权值一(1)，并且中间权值“w”被用于缓冲器充满度的中间等级。除了使用比本文所讨论的其它实施例的丢弃优先级更少的丢弃优先级外，该技术提供这样的优势：内容接收器看到的平均带宽成为它的缓冲器充满度的连续函数而不是阶跃函数。平滑缓冲器充满度和带宽之间的关系进而可以使得内容接收器的速率适应算法更加稳定。
分配丢弃优先级的总体效果是当负荷高时新的流起点通过使分组丢弃集中于具有最大的“头部空间(headroom)”流上来被给予“额外的带宽增加”以减速而没有冒险过多排出它们的缓冲器。当具有足够的负荷来填充可用带宽(在稳定状态下)时，过程具有以下效果：保持所有流在它们缓冲空间的中点处或在它们缓冲空间的中点附近，处罚“抢先(getahead)”并且进入可能发生升档的缓冲区域的流，以及选择缓冲器被耗尽的流(以及建造它们的初始缓冲器的那些流)。虽然在TCP意义上不完全是“流公平(flow fair)”的，但方案提供了更有用的形式的流公平。
考虑到HAS流系统将所有适应策略放在内容接收器处而不是服务器处，可以使用流状态的内容接收器信令。在实施例中，内容接收器向服务器发出信号，作为每个片段获取事务的一部分。例如，内容接收器用信号传送就缓冲器充满度(例如，缓冲器充满度的百分比或缓冲器充满度的绝对值)而言它们的缓冲器深度。服务器然后可以将该度量映射到相应的丢弃优先级并且以该丢弃优先级发送请求片段的所有分组。
在另一示例中，内容接收器用信号传送它们的流状态(三种情况中的一种)。第一种情况是初始充满，预渲染和初始建造相位到对抗停止的安全点，或比当前编码速率更快地排空并且考虑降档以避免停止。第二种情况是稳定状态，具有处于当前编码速率的充足的缓冲。第三种情况是在缓冲器中点之上，并且比当前流速率更快地填充，从而使得内容接收器被视为速率升档。
在接收流状态情况后，服务器将流状态映射到相应的低、中、或高丢弃优先级上，并且随后以相应的丢弃优先级发送请求片段的所有分组。例如，第一种情况可以是低丢弃优先级，第二种情况可以是中丢弃优先级，并且第三种情况可以是高丢弃优先级。
此外，存在适合内容接收器的现有HTTP/TCP自适应流协议以将必要的信息用信号传送到服务器的若干可能的方法。例如，数据可以作为统一资源定位符(URL)参数与请求片段的URL一起用信号被发送。在另一示例中，数据可以在HTTP头部扩展中用信号被发送。在另一示例中，数据在包括有HTTP GET请求的多用途互联网邮件扩展(MIME)对象中用信号被发送。
在实施例中，存在一些方法，使得纯粹基于服务器的方法可以访问内容接收器缓冲状态并且对每个片段选择适当的丢弃优先级。通过采用启发法(可以被单独使用、或互相结合使用)这样的方法可以是有效的。例如，给定的一块内容的初始片段可以被分配最低丢弃优先级(假设它们很可能构成新的流起点)。相反，高编码速率可以被分配最高丢弃优先级(基于假设只有操作重要带宽和很多缓冲的内容接收器将请求这些速率)。
在另一示例中，最低编码速率的片段可以被分配给最低丢弃优先级(基于假设开始新的流或跳过前进/后退的内容接收器将下降到最低编码速率)。此外，新到达服务器上的内容接收器(即，这些是服务器上被请求的第一片段)将接收低丢弃优先级(基于假设内容服务器合理地加强服务器亲密关系并且不做从多个(不合作的)服务器的并行获取)。这可以允许服务器通过追踪获取请求建造内容接收器的缓冲器状态的“模型”并且基于“模型”来分配丢弃优先级。
当使用方案的内容接收器是相同的流量类别并且仅在它们自己中竞争(或与在某种程度上相对丢弃优先级无偏差的流量竞争)，过程运行良好。然而，内容接收器不应该被允许通过提供与它们的缓冲状态有关的错误信息、或以其他方式使服务器确信使用比内容接收器应该获得的丢弃优先级更低的丢弃优先级来欺骗。如果所有的内容接收器以这种方式欺骗，则系统恢复为如果丢弃优先级起初未被使用它将采用的行为(由于内容接收器的唯一有用的欺骗是使得服务器使用最低丢弃优先级)。如果一些内容接收器欺骗而其它内容接收器不欺骗，则存在支持欺骗内容接收器的不公平的行为。
系统可以被配置为使得欺骗内容接收器通常可以通过传统的认证和授权技术得以避免。例如，如果服务器拒绝为无法通过授权核验的内容接收器设置丢弃优先级，则不知道“遵守规则”(即遵守协议)的内容接收器可以被排除。如果内容接收器管理通过授权核验但仍然行为不当并且试图欺骗，则存在可用于监测和报告这样的不当行为的各种技术，例如访问登录、路由器流量的网络内监测、异常监测软件等。例如，可能得知内容接收器18a给出了与它的缓冲器状态有关的虚假信息，因此，内容源12可以拒为内容接收器18a设置低丢弃优先级。
转向与本公开相关联的示例基础设施，内容接收器18a-c可以与希望在通信系统10中经由某些网络接收数据或内容的设备、客户、或终端用户相关联。术语“内容接收器”包括用于发起通信的设备，例如接收器、计算机、机顶盒、互联网无线电设备(IRD)、蜂窝电话、智能手机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、谷歌机器人、iPhone和iPad、或能够在通信系统10内发起语音、音频、视频、媒体或数据交换的任何其他设备、组件、元件或对象。内容接收器18a-c还可以包括到人类用户的适当接口，例如，显示器、键盘、触摸板、远程控制或其它终端设备。内容接收器18a-c还可以是代表另一实体或元件(例如，程序、数据库或能够在通信系统10内发起交换的任意其它组件、设备、元件或对象)试图发起通信的任意设备。这里在本文档中所使用的数据指代任何类型的数字、语音、视频、媒体或脚本数据、或者任意类型的源代码或目标代码、或者采用可以从一点被传送到另一点的任意适当的格式的任意其它适当的信息。
网络16表示用于接收和发送通过通信系统10传送的信息的分组的互连通信路径的一系列点或节点。网络16在源和/或主机之间提供通信接口，并且可以是任意局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、内联网、外联网、WAN、虚拟私有网络(VPN)、或辅助网络环境中的通信的任何其他适当的架构或系统。网络可以包括通过通信介质互相耦合(并且互相通信)的任意数量的硬件或软件元件。
在一个特定实例中，本公开的架构可以与服务提供商数字订户线(DSL)部署相关联。在其它示例中，本公开的架构将同样适用于其它通信环境，例如，企业广域网(WAN)部署、有线情境、普通宽带、固定无线实例、光纤接入(FTTx)(在最后一英里架构中使用光纤的任何宽带网络架构的通用术语)、以及电缆数据服务接口规范(DOCSIS)电视电缆(CATV)。本公开的架构可以包括用于传输和/或接收网络中的分组、具有传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)通信功能的配置。
转向图1B，图1B是示出了与通信系统10相关联的一组可能的细节的简化框图。该特定配置包括内容接收器18a。在该特定实现方式中，内容接收器18a包括缓冲器22、处理器24a、存储器26a、缓冲器监测模块28、流状态模块30、以及DSCP检测模块31。缓冲器22可以被配置为对接收器(例如，接收器18a)处所接收的内容进行缓冲。缓冲器监测模块28可以被配置为：监测缓冲器22，确定缓冲器22的状态(如果可用的话可能针对单独的媒体追踪)，和/或确定缓冲器22的加权因子(例如，基于与加权因子“w”相关联的缓冲器深度的充满度值)。流状态模块30可以被配置为监测接收器(例如，接收器18a)正在接收的内容流的状态并且确定内容是否正在渲染。DSCP检测模块可以被配置为在针对内容的片段的获取请求和内容流的播出期间相对接收到的和丢弃的分组监测它的TCP接收器栈中生成的信息。
转向图1C，图1C是示出了与通信系统10相关联的一组可能的细节的简化框图。该特定配置包括内容源12。在该特定实例中，内容源12包括处理器24b、存储器26b、以及内容传送模块32。如下面所讨论的，内容传送模块32可以被配置为确定被发送到内容接收器18a-c的分组的丢弃优先级。
内容接收器18a-c和内容源12是可以辅助本文所讨论的流活动的网络元件。如本文在该说明书中所使用的，术语“网络元件”意在涵盖上述元件中的任何元件、以及路由器、交换机、电缆盒、网关、网桥、负载平衡器、防火墙、内联服务节点、代理、服务器、处理器、模块、或可操作来在网络环境中交换信息的任意其他适当的设备、组件、元件、专有设备、或对象。这些网络元件可以包括辅助其中操作的任意适当的硬件、软件、组件、模块、接口或对象。这可以包括允许数据或信息的有效交换的适当的算法和通信协议。
在一个实现方式中，内容接收器18a-c和/或内容源12包括用于实现(或辅助)本文所讨论的流活动的软件。这可以包括缓冲器监测模块28、流状态模块30、和/或内容传送模块32的实例的实现方式。此外，这些元件中的每个元件可以具有用于辅助本文所讨论的一些操作的内部结构(例如，处理器、存储器元件等)。在其他实施例中，这些流活动可以在这些元件外部被执行、或被包括在一些其它网络元件中来实现预期功能。替代地，内容接收器18a-c和内容源12可以包括可以与其他网络元件协调以实现本文所讨论的流活动的软件(或交互式软件)。在其它实施例中，一个或数个设备可以包括辅助其操作的任意适当的算法、硬件、软件、组件、模块、接口或对象。
转向图2，图2是示出了与在HTTP自适应流期间基于内容接收器的缓冲器状态来分配优先级相关联的示例活动的简化流程图200。在202处，内容接收器处的缓冲器状态被确定。例如，内容接收器18a处的缓冲器22的状态可以由缓冲器监测模块28确定。在204处，系统确定缓冲器是否是满的。例如，缓冲器监测模块28可以确定缓冲器22是否是满的。如果缓冲器几乎是满的，则内容被发送到分组被标记有高丢弃优先级的内容接收器，如206中所示。例如，内容接收器18a可以将与缓冲器22几乎是满的有关的信号发送到内容源12。作为响应，内容传送模块32可以针对被传送到内容接收器18a的内容的分组置以高丢弃优先级。
如果缓冲器不接近是满的，则内容被传送到具有被标记有低丢弃优先级的分组的内容接收器。例如，内容接收器18a可以将与缓冲器是未满的有关的信号发送到内容源12。作为响应，内容传送模块32可以在被传送到内容接收器18a的内容的分组上置以低丢弃优先级。
转向图3，图3是示出了与在自适应流期间基于内容接收器的缓冲器状态来给丢弃优先级分配加权因子相关联的示例活动的简化流程图300。在302处，内容接收器处的缓冲器状态被确定。例如，内容接收器18a处的缓冲器22的状态可以由缓冲器监测模块28确定。在304处，基于缓冲器状态，加权因子被分配给针对要被传送到内容接收器的内容的分组的一部分的丢弃优先级。例如，基于缓冲器状态，缓冲器监测模块28可以给丢弃优先级分配加权因子“w”。在另一示例中，缓冲器监测模块28可以确定与缓冲器深度(例如，缓冲器深度的绝对值)相关联的指示符值。
在306处，内容部分可以被发送到分组被标记有分配的丢弃优先级的内容接收器。例如，内容传送模块32可以从内容接收器18a接收加权因子并且使用加权因子来给被发送到内容接收器的内容部分分配丢弃优先级。在另一示例中，内容传送模块32使用缓冲器深度的指示符值来确定丢弃优先级。在308处，系统确定是否所有内容都已经被传送到内容接收器。如果内容已被传送到内容接收器，则流停止。如果并非所有内容都已被传送到内容接收器，则内容接收器处的缓冲器状态被确定，如302中所示，并且流继续。
转向图4，图4是示出了与降低自适应流的流启动延迟相关联的示例活动的简化流程图400。在402处，内容被传送到内容接收器。例如，内容可以从内容源12被传送到内容接收器18a。在404处，系统确定内容是否已经开始渲染。例如，流状态模块30可以确定内容接收器18a上的内容是否已经开始渲染。
如果系统确定内容接收器上的内容还未开始渲染，则内容被传送到具有低丢弃优先级的内容接收器，如406中所示。如果系统确定内容接收器上的内容已经开始渲染，则内容被传送到具有中丢弃优先级的内容接收器，如408中所示。在410处，系统确定内容接收器中的缓冲器是否是满的。例如，缓冲器监测28可以确定缓冲器22是否是满的。如果缓冲器不是满的，则内容被传送到具有中丢弃优先级的内容接收器，如408中所示。如果缓冲器是满的，则内容可以被传送到具有高丢弃优先级的内容接收器，如412中所示，并且系统确定确定缓冲器内容是否是满的，如410中所示。
因此，之前所描述的WRED技术基于接收器的当前缓冲器状态来给内容接收器分配优先级。要注意的是，在某些示例实施例中，基于内容接收器的缓冲器状态和新的内容流由内容接收器请求的定义的启动条件(例如，最近的信道变化或寻找(例如，快进或倒回))，优先级被分配给内容接收器。当内容接收器已充分填充它的缓冲器时，它的优势减少并且在无对它的定义的启动条件的修改的情况(例如，无其他信道变化或快进/倒回操作)下不能被增加。换句话说，内容接收器不能被允许基于它的缓冲器状态中的变化(仅基于变化的网络条件)来收回或获得优势，这是由于优势旨在仅针对启动条件被授予。然而，在其它示例实施例中，优势或优先级可以基于缓冲器状态而不考虑任何启动条件来被设置(即，优先级/优势可以基于任意时间时内容接收器的缓冲器状态来被授予，而不论内容接收器是否满足启动条件)。
针对实现的优势的客户端发现的优势检测技术
虽然本文之前所描述的技术在基于内容接收器的当前缓冲器状态来给客户端或内容接收器分配优先级(例如，指示每个内容接收器是处于缓冲器填充模式还是处于稳定状态模式还是缓冲器充满度的不同等级，并且相应地分配优势或网络优先级)方面是有用的，当内容接收器意识到任何这样的优先级分配实际上被实现的程度时，这样的优先级分配的好处将基于本文所描述的技术被增强。
具体地，对内容接收器来说检测任何给定时间被授予的任何实际的或实现的网络优势或网络优先级是重要的，这是由于存在可以发生的、可以影响内容接收器可以基于本文所描述的类型的优先级分配技术被赋予的任何网络优势的数个网络条件。如果本文所使用的，术语“优势”、“优先级”和“网络优先级”指代可以被分配(例如，被期望)给内容接收器或实际上由内容接收器实现的优先级或优势。术语“丢弃优先级”指代如本文所述的被分配给内容流的分组的丢弃优先级。
可以影响被分配给内容接收器的网络优先级或优势的网络条件的一些示例包括：
1.网络不阻塞因此将不丢弃分组(因此未建立任何优先级或优势)。
2.网络被错误配置。若干可能的情况可能引起网络错误配置，例如服务器或内容源正在适当地标记分组但WRED被错误配置。
3.WRED未被配置在当前瓶颈处(例如，带宽或数据吞吐量被限制的网络内的节点或位置)。瓶颈可以基于任何给定时间处的网络条件在不同的位置发生，包括不具有WRED功能或WRED未被配置的瓶颈位置。
4.分组正在网络内得到重新标记。
5.服务器或内容源被错误配置并且可能正在按内容接收器不期望的方式标记分组。
本文所描述的技术使得客户端/内容接收器能够鉴于可能影响网络操作的条件确定任何被授予的网络优势的客户端侧处所接收的实际大小。
在如图1A中所描绘的HAS系统中，内容接收器18a、18b、18c通常实现适应方案，用于基于之前下载的片段下载速率的运行平均值来为要从内容源12获取的下一视频片段选择适当的质量等级。通过观测，内容接收器(例如，利用它的流状态模块30)尝试测量以下面的方式定义的网络公平共享(FS)：
FS＝T/n
其中，T是推测的瓶颈链路(例如，提供最少吞吐量的、从内容源到内容接收器的视频流路径中的链路)的吞吐量，并且n是共享该链路的内容接收器的数量。内容接收器基于该对公平共享的估计来选择用于获取下一片段的质量等级。为了更有效地利用所授予的优先级，本文所描述的技术允许内容接收器基于给内容接收器授予的网络优先级来确定任何时间的精确的FS值。这允许内容接收器有效地利用任何授予的网络优势，而不升档超出公平共享简档。
在示例实施例中，WRED技术具有两个服务类别(“尽力而为”或BE类和“低丢弃”或LD类)被分配给分组的瓶颈链路。LD类别被定义为相对BE类具有更大的最小丢弃阈值，这表示来自LD类的分组将不被丢弃直到将分组发送到瓶颈链路的路由器中的队列长度超过最小丢弃阈值。分组(如内容接收器的视频流内的BE分组或LD分组)的分配可以基于被分配给内容接收器的优先级(例如，比另一内容接收器具有更高的分配的优先级/优势的内容接收器相对相同视频流的另一内容接收器将具有更多的被标记为LD分组的分组)。在正常阻塞条件下，瓶颈内所有被丢弃的分组是每个分组的差分服务代码点(DSCP)值中被标记为BE类的分组(由于BE分组相对LD分组具有更低的最小丢弃阈值)。然而，当阻塞条件超过正常阻塞条件时、或当其它条件发生(例如，诸如之前所描述的那些错误配置)时，BE分组和LD分组这二者都可能被丢弃(因此改变内容接收器在网络内可能被授予的任何优势)。相反，当在瓶颈链路处几乎没有阻塞时，少数分组或没有分组可能从BE类或LD类被丢弃，再次改变内容接收器从它的期望值接收的优势。
对给客户端/内容服务器的任何授予的优势的大小或程度的确定可以相对本文之前所描述的WRED技术来完成，WRED技术利用加权值“w”来表示使用高丢弃优先级被发送的分组的一部分(其中这样的分组被分类为BE分组)，并且剩余的分组用低丢弃优先级被发送(这样的分组被分类为LD分组)。虽然本文在客户端侧上完成描述优势检测，但要注意的是优势检测(包括对被检测的优势的大小的检测)还可以在客户端侧、服务器侧中的一个或多个上被实现和/或在网络内的任意其它适当的节点或位置处被实现。此外，优势检测技术可以相对WRED技术被利用，其中优先级或优势仅基于它的缓冲器状态和基于定义的启动条件(例如，新的内容流的信道变化、或内容流的快进/倒回操作)来被分配给内容接收器，从而使得在没有改变启动条件的情况下，授予内容接收器的优势或优先级中的任何降低不能被收回(即，优势或优先级不能被增加)(在无信道变化或快进/退回操作的情况下不能增加给内容接收器授予的优先级或优势)。优势检测技术还可以相对WRED技术被利用，其中优先级或优势基于缓冲器状态而不考虑任何启动条件来被分配给内容接收器。
加权值“w”可以基于任何适当的准则来被设置用于LD分组与BE分组的标记比率。例如，内容接收器可以基于缓冲器状态(例如，缓冲器深度)或任何其他选择的准则来请求LD分组与BE分组的标记比率。在另一示例实施例中，加权值或其它优先权值可以基于指示内容接收器是在启动条件(例如，由于信道变化或快进/倒回操作)处的任何选择的准则来被分配给内容接收器，其中优先级基于这样的条件被分配用于LD分组与BE分组的比率。
在75％的分组将被分配或被标记为LD分组并且剩余的分组被标记为BE分组的情况下，到内容接收器的被提供有该加权优势的视频流在网络内的正常阻塞期间相对w的值等于1的另一内容接收器(例如，处于稳定状态模式具有满的缓冲器的内容接收器，其中所有分组被标记为BE分组)将仅经历25％的分组丢弃。基于TCP吞吐量方程式，吞吐量速率被描述为如下：
速率＜MSS/(SQRT(p)*RTT)
其中，MSS是最大片段尺寸，p是分组损失率，并且RTT是往返时间。基于该已知的方程式，仅有25％的分组被标记为BE类的内容接收器相对w等于1(即，所有分组被分配为BE类)的内容接收器将经历两倍的吞吐量。
当网络阻塞大于正常阻塞时、或当改变分组丢弃的优先级的其它条件发生时，与加权值相关联的分组丢弃的优先化可以改变，使得内容接收器不仅仅依赖与使用如本文之前所描述的WRED技术已被分配的优先级值或优势有关的知识。换句话说，如果内容接收器实现适应方案以实现内容的质量等级，而还仅基于在正常操作条件下它应该接收的预期优先级或优势来填充它的缓冲器，如果实际的优势由于网络条件中的变化从预期优势中被歪解，则内容接收器可能经历负面影响用户体验的问题(例如，缓冲器欠运载)。
参照图5的流程图500描述了用于在如图1A中所描绘的网络系统内的内容的自适应流期间在任何给定时间确定内容接收器的实际优先级和公平共享率的优势检测技术的示例实施例。在502处，内容接收器(例如，内容接收器18a)的优先级基于缓冲器充满度来被确定，其中加权值“w”相应地被分配。例如，如之前所指出的，内容接收器18a的缓冲器监测模块28给内容源12(给内容接收器提供内容的内容源)提供与缓冲器充满度有关的信息，并且内容源使用内容传送模块32来将相应的优先级确定为加权值。
在504处，内容源12根据请求内容(例如，基于请求针对下一内容片段的请求时的缓冲器充满度)的内容接收器的优先级值(例如，如由加权值“w”或任何其他准则确定)给分组伪随机分配BE类或LD类。然而，在无任何额外的消息被提供给内容接收器18a的情况下，内容接收器没有办法知道被丢弃(因此从未被接收到)的分组是被标记为BE分组还是被标记为LD分组。例如，如果网络正在正常阻塞下操作而无任何错误配置或可以影响分配的优先级的其它条件，则应该被丢弃的唯一的分组是BE分组，使得比其它内容接收器具有更大的优势的内容接收器将很可能具有更少的被分配给它们的内容流的BE分组，并且因此将很可能具有较小的分组损失率。然而，如果在网络内存在显著的非WRED瓶颈或阻塞或某些其它条件发生，则LD分组很可能被丢弃或分组很可能根据与被分配给内容接收器的加权值或优先级相对应的比率被分配为BE或LD，并且某些内容接收器可能不知道或不了解预期吞吐量优势由于该条件是否已经减小和减少到什么程度。替代地，如果网络当前不阻塞，则没有BE分组或LD分组可能被丢弃，并且再次，接收器可能不能获得它期望的那么多的网络优势。
分组以“伪随机”方式被标记，在于内容接收器被提供有用于确定从未被接收到的丢弃的分组实际上被标记为BE还是LD的某些必要的信息。换句话说，虽然每个分组以免于明显重复、排序等的方式被标记，但内容接收器可以访问允许内容接收器识别随机生成的标记的信息而无需接收到分组。此外，即使在网络可以被配置为在分组到达内容接收器之前改变分组上的标记的情况下，内容接收器能够确定应该已由发送者应用到分组的原始标记(BE或LD)。这可以按下面的方式被实现。
在506处，内容接收器18a(利用DSCP检测模块31)通过监测它的TCP接收器栈中所生成的信息来确定与接收到的BE分组和LD分组以及被丢弃的BE分组和LD分组有关的信息。内容接收器和内容源被配置为分组以伪随机的方式被标记为BE或LD，还可以由内容接收器重新可计算地被确定。这样做的一种方法是利哈希函数，哈希函数采用分组流信息、TCP序列号和/或分组的网络头部中所提供的任何其他适当的信息作为输入，并且输出哈希值，哈希值是0和1之间的实数。然后将该哈希值与被分配给片段的权重(w)进行比较，并且如果哈希值小于或等于w则分组被标记为BE，如果哈希值大于w则分组被标记为LD。内容源12利用内容传送模块32和哈希函数以及与分组相关联的网络头部信息，基于与分组相关联的网络头部信息来给分组分配0(BE)或1(LD)。虽然由于哈希函数分组被标记为BE或LD随机出现，但内容接收器18a(利用DSCP检测模块31)可以基于与被丢弃的分组相关联的TCP头部信息和关于哈希函数的知识来发现被丢弃的分组是BE分组还是LD分组。此外，即使分组在从内容源到内容接收器的传送中DSCP标记被网络改变，内容接收器可以确定原始被分配给分组的DSCP标记。
内容接收器利用DSCP检测模块31获得与在每个代码点处被接收到的BE分组和LD分组的数量、以及在每个代码点处丢弃的BE分组和LD分组的数量有关的信息。该信息由DSCP检测模块31通过对每个TCP分组将64个计数器的两个阵列(每个代码点一个阵列)相加来被收集。一个阵列计数每个代码点接收到的分组的数量，并且另一阵列计数每个代码点丢弃的估计的数量。当每个分组被接收到时，接收到的每种类型的分组(BE或LD)的数量可以由DSCP检测模块31确定。在计数每个DSCP代码点处接收到的分组和丢弃的分组时，内容接收器可以依赖接收到的分组的实际DSCP值，并且基于哈希函数的知识来推测丢弃的分组的DSCP代码点，或在网络可以改变传送中(in flight)的分组的DSCP代码点的情况下，它可以推测被接收的分组以及被丢弃的分组的原始DSCP标记，并且使用这些推测的DSCP标记来维护计数器。
DSCP检测模块31可以按下面的方式检测丢弃的分组(未接收到的分组)是BE分组还是LD分组。在TCP中，如果内容的发送者(例如，内容发送器)从内容接收器接收与同一TCP序列号相对应的三个重复的确认(其中，如果内容流中的TCP片段丢失，则内容接收器发送重复的ACK消息)，则分组被假设为丢失。在本文所描述的技术中，内容接收器18a处的DSCP检测模块31可以被配置为通过计数被发送的三重确认(ACK消息)的数量来估计被丢弃的分组的数量。针对每个被丢弃的分组(由内容发送器发送的三重确认来标识)，内容接收器(利用DSCP检测模块31)使用哈希函数来确定被分配给被丢弃的分组的代码点并且增加适当的计数器。
要注意的是，虽然已经在逐分组基础上描述了将分组伪随机标记有BE值或LD值的示例实施例，但分组还可以以组或集群(例如，连续分组的集群，其中集群中的每个分组被标记为BE或LD)为单位来被伪随机标记。因此，伪随机标记不限于提供跨TCP连接的整个序列号空间将分组标记为LD或BE的统一概率。在一些实施例中，倘若内容接收器的LD分组和BE分组的总体目标比率(基于被分配给内容接收器的权重或优先级)被维持较长的时间段，在很多时候允许伪随机分配函数生成被标记为BE和/或LD的分组的集群可能是更好的。这例如在TCP发送卸载硬件在内容源上被使用的情况下可能是有用的，并且具有无变化的丢弃优先级的TCP分组的序列可以比从一个分组到下一分组(即，以逐分组为基础)丢弃概率改变的TCP分组的序列更有效地被发送。
基于DSCP检测模块31在监测TCP接收器栈中获得的信息(包括与接收到的BE分组和LD分组的数量以及被丢弃的BE分组和LD分组的数量有关的信息)，内容接收器18a可以在508处确定实际实现的优先级和当前公平共享(FS)率。在正常情况下，内容接收器将观测来自BE分组的分组损失并且在LD分组中无分组损失。在这种情况下，实际优先级如下：
优先级＝SQRT((LD分组+BE分组)/BE分组)
其中，LD分组是LD分组(接收到的和被丢弃的)的总数目，并且BE分组是BE分组(接收到的和被丢弃的)的总数目。
内容接收器的网络公平共享率(FS)为：
FS＝观测的下载速率/优先级
确定的优先级和FS值允许内容接收器18a在510处利用流状态模块30做出决定：适应在给定时间实际检测到的被提供给内容接收器的优势而以观测的下载速率(FS*优先级)下载内容。这允许当改变它的请求中的优势的程度从而改善稳定性时，内容接收器适应最小化过冲(overshoot)和下冲(undershoot)的质量等级。优先级带宽可以由内容接收器用于增长它的缓冲器22内的内容的尺寸而降低重新缓冲事件的可能性。
在512处，如果更多的内容将要从相同的内容流被获取，则在额外的内容被获取后处理步骤502-510被重复以更新与同它的缓冲器状态有关的内容接收器相关联的信息和检测到的优势和公平共享。
检测到的优势允许内容接收器18a通过分析接收到的和被丢弃的LD分组和BE分组的数量基于它的优先级在任何时间确定它是否实际正在接收分配的优势。基于关于被标记有LD和BE的被发送的分组的知识和LD和BE分组这二者的丢弃率，内容接收器可以确定在任何给定时间何种优势正在被实现并且还知道分组丢弃率如何可以改变(由于LD分组与BE分组的比率的变化)。通过连续监测与内容接收器相关联的优先级(基于对被发送到内容接收器的LD分组与BE分组的比率的检测)，内容接收器可以相应地修改它的适应方案。
例如，如果网络无任何阻塞，内容接收器可以实现上述内容，由于将不会有针对LD类或BE类观测的任何丢弃的分组(例如，未观测到三重确认消息)。这将允许内容接收器当以选定质量等级显示视频时使用传统逻辑(即，无观测的优势)相应地试图适应管理缓冲器增长。如果网络被错误配置或WRED优先级技术未被配置在网络内的当前瓶颈处，这还可以由内容接收器18a基于对接收到的和被丢弃的LD分组和BE分组的检测来检测，其中两个类别之间的观测的丢弃率中无差别(或观测的丢弃率差异不基于WRED技术与被分配给内容接收器的优势相对应)。关于管理缓冲器和视频质量，内容接收器可以再次使用该信息来决定使用传统的逻辑适应(即，如果无观测的优势)。如果分组正在网络内并且从瓶颈下游获得重新标记，LD分组和BE分组之间的不同的丢弃率仍然可以在内容接收器处被观测，并且内容接收器可以相应地适应(例如，基于观测的优势利用适应逻辑，或如果无观测的优势则使用传统的适应逻辑)。如果内容源被错误配置，则内容接收器可能观测不期望的代码点中的分组或以LD分组和BE分组的不同的丢弃差异观测分组，并且内容接收器可以再次相应地动作(例如，如果无观测的优势或优势的大小小于基于WRED优先化技术的预期选择利用传统的适应逻辑)。
虽然某些不同的系统错误配置可能引起内容接收器处的相同的观测结果，但是内容接收器仍可以基于观测结果来相应地调整它的适应逻辑。因此，本文所述的优势检测技术不需要通过网络诊断特定问题或错误配置。优势检测技术仅在来自内容源的内容的自适应流期间的任何给定时间观测内容接收器是否正在接收优势以及任何这样的优势的大小。
由客户端/内容接收器应用的适应逻辑可以使用本文所描述的优势检测技术被简化。客户端处的典型的适应实现方式包括用于在缓冲器填充模式期间管理缓冲器增长的启发法。传统的客户端可以选择获取比估计的公平共享(FS)网络带宽更低的编码速率，以便使用额外的带宽来填充它的缓冲器，或替代地，牺牲快速视频回放以便在不回放视频的情况下创建缓冲器。通过给客户端提供实现如本文所述的优势技术的逻辑，客户端能够在被授予网络优势的时候精确地测量公平共享带宽，因此允许客户端在使用基于它的被分配的优先级它已被授予的额外的带宽来建造它的缓冲器时获取与它的公平共享相对应的编码速率。因此，客户端可以呈现公平共享质量视频，而不用等待缓冲器增长到安全等级将所需的时间。这使得客户端相对于实现传统适应逻辑而未使用优势检测技术的客户端以相同的质量提供更快速的信道变化或内容播出重定位。替代地，客户端可以相对利用传统适应逻辑的客户端在实现相同的信道变化时间时呈现更高品质的内容。
虽然本文描述了被应用在客户端侧上的优势检测技术(即，内容接收器观察任何实现的优势和这样的优势的大小)，但是要注意的是优势检测逻辑还可以被应用在服务器侧上。例如，内容源还可以被配置有适当的逻辑，该适当的逻辑用于监测BE/LD分组中的丢弃差异并且将该信息经由适当的信令协议传送到内容接收器。优势检测技术还可以使用用于通知网络阻塞侧的客户端分组丢弃的其它机制来被实现，例如利用显式阻塞通知(ECN)(其中，当网络内存在阻塞时，分组被标记有遇到的阻塞或CE指示)。
如之前所标识的，网络元件可以包括用于实现如本文所描述的自适应流操作的软件(例如，缓冲器监测模块28、流状态模块30、以及内容传送模块32等)。在某些示例实现方式中，本文所述的自适应流功能可以由被编码在一个或多个有形介质中的逻辑(例如，在专用集成电路(ASIC)中、数字信号处理器(DSP)指令中、将由处理器(图1B和1C中所示的处理器24a和24b、或其它类似的机器等)运行的软件(可能包括目标代码和源代码)中所提供的嵌入式逻辑)来实现。在这些实例中的一些实例中，存储器元件(图1B和1C中所示的存储器器26a和26b)可以存储用于本文所描述的操作的数据。这包括能够存储指令(例如，软件、代码等)的存储器元件，指令被运行来执行本说明书中所描述的活动。处理器(例如，处理器24a和24b)可以运行与用于实现本文在本说明书中所详述的操作的数据相关联的任何类型的指令。在一个示例中，处理器可以将元件或物品(例如，数据)从一个状态或事物转换到另一状态或事物。在另一示例中，本文所概述的活动可以用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)实现，并且本文所标识的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))或者包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、或其任意适当的组合的ASIC。
这些元件中的任何元件(例如，网络元件等)可以包括用于存储在实现如本文所概述的数据流的缓存中所使用的信息的存储器元件。此外，这些设备中的每个设备可以包括处理器，处理器可以执行用于执行如本说明书中所讨论的缓存管理活动的软件或算法。这些设备还可以将信息保存在任何适当的存储器元件(随机存取存储器(RAM)、ROM、EPROM、EEPROM、ASIC等)、软件、硬件中、或在适当的情况下基于特定需求将信息保存在任何其他适当的组件、设备、元件或对象中。本文所讨论的存储器项中的任何存储器项应该被理解为包含在广义术语“存储器元件”中。类似地，本说明书中所描述的任何可能的处理元件、模块和机器应该被理解为包含在广义术语“处理器”内。网络元件中的每个网络元件还可以包括用于接收、发送和/或以其他方式在网络环境中传送数据或信息的适当的接口。
要注意的是，通过上面提供的示例，可能针对两个、三个、或四个网络元件来描述交互。然而，这仅是为了清楚和示例的目的来完成。在某些情形中，仅通过引用有限数目的网络元件来对给定的流的集合的功能中的一个或多个功能进行描述可能更加容易。应当理解的是，通信系统10(及其教导)易于扩展，并且可以容纳大量组件以及更加复杂/精细的布置和配置。因此，所提供的示例不应该限制范围或者禁止对潜在地适应于大量其它架构的通信系统10的广义教导。
更要注意的是，附图中的步骤仅示出可以由通信系统10运行或者可以在通信系统10内运行的可能的场景中的一些。在适当的情况下，可以对这些步骤中的一些步骤进行删除或移除，或者可以在不脱离本公开的范围的情况下，对这些步骤进行显著修改或改变。此外，若干这些操作被描述为与一个或多个附加的操作同时或并行运行。然而，可以显著地更改这些操作的时序。出于示例和讨论的目的提供了前面的操作流程。由通信系统10提供了大量的灵活性，这在于可以在不脱离本公开的教导的情况下提供任意适当的布置、时间、配置以及时序机制。
还应该注意的是很多之前的讨论可能隐含单个客户端-服务器关系。事实上，在本公开的某些实现方式中，在传送层中存在“n”个服务器。此外，本公开可以很容易被扩展为应用到中间的服务器以及架构中的上游，虽然这不一定与通过“n”个服务器传送的“m”个客户端相关。任何这样的排列、缩放和配置清楚在本公开的广泛范围内。
本领域的技术人员可以查明大量其它的改变、替换、变化、更改、以及修改，并且旨在于本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这样的改变、替换、变化、更改、以及修改。

Claims (23)

1.一种用于降低流启动延迟的方法，包括：
在内容接收器处接收网络内的内容，所述内容基于由所述内容接收器做出的获取请求从内容源被传送，其中，针对所述内容的所述获取请求是基于第一适应逻辑方案的，所述第一适应逻辑方案以选定的速率填充所述内容接收器的缓冲器并且以选定的编码速率下载内容的片段；
在所述内容接收器处检测网络优先级，其中，所述网络优先级包括所述内容接收器处观测的下载速率，所述内容接收器处观测的下载速率大于所述网络中的其它内容接收器的公平共享速率；以及
响应于对所述网络优先级的检测来修改针对所述内容的所述获取请求，其中，所修改的获取请求基于优先级适应方案，所述优先级适应方案能够导致以下各项中的至少一项：相对于所述第一适应逻辑方案，以较快的速率填充所述缓冲器和以较高的编码速率下载内容的片段。
2.如权利要求1所述的方法，其中，要被发送到所述内容接收器的分组被标记有第一丢弃优先级或第二丢弃优先级，并且在所述内容接收器处所检测到的所述网络优先级至少部分地基于被标记有所述第一丢弃优先级的分组与被标记有所述第二丢弃优先级的分组的比率。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述内容接收器处所检测到的所述网络优先级还基于：所述内容接收器处对被标记有第一优先级的被丢弃的分组的比率、和被标记有第二优先级的被丢弃的分组的比率的确定。
4.如权利要求2所述的方法，还包括：
在所述内容接收器处连续监测网络优先级的任何变化；以及
响应于所述网络优先级中的任何变化来修改所述优先级适应方案。
5.如权利要求2所述的方法，其中，对分组的标记包括：利用哈希函数以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级伪随机标记分组，所述哈希函数基于由所述内容接收器提供的加权值被加权。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述加权值表示所述内容接收器的缓冲器状态。
7.如权利要求5所述的方法，其中，针对每个分组，对分组的伪随机标记还包括：
将所述分组的头部信息输入到生成伪随机输出值的所述哈希函数中；以及
基于来自所述哈希函数的输出值与由所述内容接收器提供的所述加权值的对比，来以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级标记所述分组。
8.如权利要求3所述的方法，还包括：
在所述内容接收器处识别已经被丢弃的分组，并且识别被丢弃的分组被标记有所述第一丢弃优先级还是所述第二丢弃优先级。
9.如权利要求8所述的方法，其中，与由所述内容接收器发送的三重确认相关联的任何分组在所述内容接收器处被标识为被丢弃的分组。
10.如权利要求9所述的方法，其中，每个分组的分组头部包括与所述分组相关联的差分服务代码点DSCP值，所述方法还包括：
在存储于所述内容接收器处的第一阵列中，针对每个代码点计数接收到的具有所述第一丢弃优先级和所述第二丢弃优先级的分组的数量；以及
在存储于所述内容接收器处的第二阵列中，针对每个代码点计数被确定为丢弃的分组的数量。
11.如权利要求2所述的方法，其中，标记分组包括：
利用哈希函数伪随机标记集群中的分组，所述哈希函数基于由所述内容接收器提供的加权值被加权，其中每个集群包括标记有所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级的多个分组。
12.一种用于降低流启动延迟的装置，包括：
存储器元件，所述存储器元件被配置为存储指令；
缓冲器，所述缓冲器用于存储内容；以及
处理器，所述处理器被配置为执行和控制所述指令的操作，以执行以下各项操作：
基于由所述装置发起的获取请求通过网络接收从内容源被传送的内容，其中，针对内容的所述获取请求是基于第一适应逻辑方案的，
所述第一适应逻辑方案以选定的速率填充所述缓冲器并且以选定的编码速率下载内容的片段；
检测网络优先级，其中，所述网络优先级包括所述装置处观测的下载速率，所述装置处观测的下载速率大于所述网络中的其它装置的公平共享速率；以及
响应于对所述网络优先级的检测来修改针对所述内容的获取请求，其中，所修改的获取请求基于优先级适应方案，所述优先级适应方案能够执行以下各项中的至少一项：相对于所述第一适应逻辑方案，以较快的速率填充所述缓冲器和以较高的编码速率下载内容的片段。
13.如权利要求12所述的装置，其中，要被发送到所述装置的分组被标记有第一丢弃优先级或第二丢弃优先级，并且所述处理器还被配置为基于以下各项来检测所述网络优先级：
被标记有所述第一丢弃优先级的分组与被标记有所述第二丢弃优先级的分组的比率；以及
所述装置处对被标记有第一优先级的被丢弃的分组的比率、和被标记有第二优先级的被丢弃的分组的比率的确定。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述处理器还被配置为执行和控制所述指令的操作，以执行以下各项操作：
连续监测网络优先级的任何变化；以及
响应于所述网络优先级中的任何变化来修改所述优先级适应方案。
15.如权利要求13所述的装置，其中，利用随机函数以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级伪随机标记要被发送到所述装置的分组，所述随机函数基于由所述装置提供的加权值被加权，其中，所述加权值表示所述缓冲器的缓冲器状态。
16.如权利要求15所述的装置，其中，每个分组通过以下各项操作被伪随机标记：将所述分组的头部信息输入到生成随机输出值的哈希函数中；以及基于来自所述哈希函数的输出值与由所述装置提供的所述加权值的对比，来以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级标记所述分组，并且所述处理器还被配置为执行和控制所述指令的操作，以执行以下各项操作：
识别已经被丢弃的分组，并且识别被丢弃的分组被标记有所述第一丢弃优先级还是所述第二丢弃优先级。
17.用软件编码的一个或多个计算机可读存储介质，所述软件包括计算机可执行指令，当所述软件被执行时，所述可执行指令能操作来执行以下各项操作：
在内容接收器处接收网络内的内容，所述网络内的内容基于由所述内容接收器做出的获取请求从内容源被传送，其中，针对内容的所述获取请求是基于第一适应逻辑方案的，所述第一适应逻辑方案以选定的速率填充所述内容接收器的缓冲器并且以选定的编码速率下载内容的片段；
在所述内容接收器处检测网络优先级，其中，所述网络优先级包括所述内容接收器处观测的下载速率，所述内容接收器处观测的下载速率大于所述网络中的其它内容接收器的公平共享速率；以及
响应于对所述网络优先级的检测来修改针对所述内容的所述获取请求，其中，所修改的获取请求是基于优先级适应方案，所述优先级适应方案能够导致以下各项中的至少一项：相对于所述第一适应逻辑方案，以较快的速率填充所述缓冲器和以较高的编码速率下载内容的片段。
18.如权利要求17所述的计算机可读存储介质，其中，要被发送到所述内容接收器的分组被标记有第一丢弃优先级或第二丢弃优先级，并且所述指令还能够操作来执行以下各项操作：
基于被标记有所述第一丢弃优先级的分组与被标记有所述第二丢弃优先级的分组的比率以及所述内容接收器处对被标记有第一优先级的被丢弃的分组的比率和被标记有第二优先级的被丢弃的分组的比率的确定，来在所述内容接收器处检测所述网络优先级。
19.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其中，所述指令还能够操作来执行以下各项操作：
在所述内容接收器处连续监测网络优先级的任何变化；以及
响应于所述网络优先级中的任何变化来修改所述优先级适应方案。
20.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其中，所述指令能操作来通过以下各项操作标记分组：
利用随机函数以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级伪随机标记分组，所述随机函数基于被分配给所述内容接收器的加权值被加权，其中，所述加权值表示所述内容接收器的缓冲器状态。
21.如权利要求20所述的计算机可读存储介质，其中，要被发送到所述内容接收器的分组被标记，从而通过以下各项操作伪随机标记每个分组：
将所述分组的头部信息输入到生成伪随机输出值的哈希函数中；以及
基于来自所述哈希函数的输出值与由所述内容接收器提供的所述加权值的对比，来以所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级标记所述分组。
22.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其中，所述指令还能操作来执行以下各项操作：
在所述内容接收器处识别已经被丢弃的分组，并且识别被丢弃的分组被标记有所述第一丢弃优先级还是所述第二丢弃优先级。
23.如权利要求18所述的计算机可读存储介质，其中，要被发送到所述内容接收器的分组被标记，从而利用哈希函数伪随机标记集群中的分组，所述哈希函数基于由所述内容接收器提供的加权值被加权，其中每个集群包括被标记有所述第一丢弃优先级或所述第二丢弃优先级的多个分组。
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