CN105706415B - 针对实时视频应用的用于路由器的基于体验质量的队列管理 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于管理实时业务视频流的系统、方法,以及装置。节点可以包括被配置为接收第一实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的第一实时视频业务流相关联,并且状态变量可以与在节点的第二实时视频业务流相关联。第一实时视频业务流可以包括多个分组,并且每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以被配置为丢弃第一实时视频业务流中的第一分组,更新与在节点的第一实时视频业务流相关联的状态变量以指示丢弃的分组,以及基于丢弃的分组来更新用于第一实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符。
Description
本申请要求于2013年9月6日提交的美国临时专利申请号码61/874,712、于2013年9月20日提交的美国临时专利申请号码61/880,806、于2014年4月4日提交的美国临时专利申请号码61/975,499,以及于2014年7月25日提交的美国临时专利申请号码62/029,239的权益,其内容均通过全部引用而在此被合并于本文。
背景技术
可视电话是通过无线网络承载的迅速增长的业务。可以使用各种队列管理技术来控制由各种可视电话应用(例如,电信会议应用)生成的数据分组的流。队列管理的设计可以考虑服务质量(QoS)性能。
发明内容
公开了用于管理实时业务视频流的系统、方法,以及装置。节点可以包括被配置为接收第一实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点处的第一实时视频业务流相关联。第一实时视频业务流可以包括多个分组。每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以被配置为接收第二实时视频业务流。状态变量可以与在节点处的第二实时视频业务流相关联。第二实时视频业务流可以包括多个分组并且每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以被配置为丢弃第一实时视频业务流中的第一分组。节点可以被配置为更新与在节点处的第一实时视频业务流相关联的状态变量以指示丢弃的分组。节点可以被配置为基于丢弃的分组来更新用于第一实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为将第一实时视频业务流的状态变量与第二实时视频业务流的状态变量相比较。第二实时视频业务流的状态变量可以不指示丢弃的分组。节点可以被配置为基于对丢弃的分组进行指示的第一实时视频业务流的状态变量确定丢弃第一实时业务流的分组(例如,作为与丢弃第二实时业务流的分组相反)。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧来更新与在节点处的第一实时视频业务流相关联的状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧来更新用于第一实时视频业务流的第三分组的丢失分组指示符。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧,包括:处理器被配置为确定第三分组的分组报头中的比特指示第三分组包括刷新帧并且确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧。刷新帧可以包括部分刷新帧。第三分组可以包括I帧。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为向第二节点发送第一实时视频业务流的第二分组。丢失分组指示符可以指示第二节点更新与在第二节点处的第一实时视频业务流相关联的状态变量。
节点可以被配置为使用状态变量将分组丢失集中到劣化的分组流。流优先级指示符(FPI)可以包括丢失分组指示符。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于丢弃的分组更新用于实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符,包括:确定第二分组不包括刷新帧。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于丢弃的分组和对第二分组未包括刷新帧的确定更新用于实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符。丢失分组指示符可以包括分组的分组报头中的比特。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于预先配置的条件集来更新状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为从预先配置的条件集中选择条件,将所选择的条件与预先配置的阈值相比较,确定所选择的条件是否超过预先配置的阈值,以及在确定所选择的条件超过预先配置的阈值时,更新状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为根据预先配置的规则集确定丢弃第一实时视频业务流的第一分组。
节点可以是路由器、无线收发单元(WTRU)或演进节点B(eNB)。
节点可以包括被配置为接收第一实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点处的第一实时视频业务流相关联。状态变量可以指示分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为接收第二实时视频业务流,其中,状态变量与在节点处的第二实时视频业务流相关联,并且其中状态变量指示无分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定丢弃第一实时视频业务流的分组还是第二实时视频业务流的分组。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为将第一实时视频业务流的状态变量与第二实时视频业务流的状态变量相比较。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于对分组丢失进行指示的第一实时视频业务流的状态变量来确定丢弃第一实时业务流的分组。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为标记第一实时视频业务流中的丢弃的分组之后的一个或多个分组以指示分组被丢弃。
节点可以包括被配置为接收多个实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点处的每个实时视频业务流相关联。每个实时视频业务流可以包括多个分组。每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定多个实时视频业务流中的一实时视频业务流的第一分组的丢失分组指示符指示分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于指示分组丢失的第一分组的丢失分组指示符来更新与在节点处的实时视频业务流相关联的状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于对分组丢失进行指示的与实时视频业务流相关联的状态变量来将随后的分组丢失引导到实时视频业务流。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第三分组包括刷新帧。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第三分组包括刷新帧来更新状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第二分组的丢失分组指示符未指示分组丢失。
节点可以包括被配置为接收包括多个RTP分组的实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点处的实时视频业务流相关联。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的第一RTP分组的序列号。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的第二RTP分组的序列号。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为检测第一RTP分组和第二RTP分组之间的序列号中的空隙。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于空隙的检测来更新与实时视频业务流相关联的状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为向实时视频业务流的发送方发送报告。报告可以指示实时视频业务流的第一RTP分组和第二RTP分组之间的序列号中的空隙。
节点可以包括被配置为接收实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点处的实时视频业务流相关联。状态变量可以指示在节点处的实时视频业务流的丢失状态。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的往返时间(RTT)。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于RTT改变与实时视频业务流相关联的状态变量以指示无丢失状态。RTT可以是预先确定的值。可以基于在实时视频业务流的源和目的地之间的传输控制协议(TCP)连接来估计RTT。可以通过使用排队延迟构造RTT的下界来确定RTT。
附图的简要说明
图1A是其中可以实施一个或多个所公开的实施例的示例通信系统的系统图。
图1B是可以在图1A中所图示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图。
图1C是可以在图1A中所图示的通信系统内使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。
图ID是可以在图1A中所图示的通信系统内使用的另一个示例无线电接入网络和另一示例核心网络的系统图。
图IE是可以在图1A中所图示的通信系统内使用的另一个示例无线电接入网络和另一个示例核心网络的系统图。
图2是图示出用于QoE资源分配的示例下行链路使用情况的图。
图3是图示出用于QoE资源分配的示例上行链路使用情况的图。
图4图示出GTP-U在用户平面中的协议栈中的示例位置。
图5是图示出下行链路视频QoE感知资源分配的示例的流程图。
图6是图示出用于GTP-U隧道的示例分组格式的图。
图7是图示出利用独立的TDF进行下行链路视频QoE感知资源分配的示例的流程图。
图8是图示出用于视频应用的上行链路QoE感知资源分配的示例的图。
图9是图示出示例视频会议系统的图。
图10是图示出示例视频会议网络的图。
图11A是图示出基于丢失集中的分组丢弃方案的示例的图。
图11B是图示出其中随机丢弃分组的示例的图。
图12是图示出基于队列管理的用于丢失集中的示例呼叫流的图。
图13是图示出丢失视频帧对随后的视频帧的信道失真的示例效应的图。
图14是图示出示例序列的峰值信噪比(PSNR)的示例累积分布函数(CDF)的图。
图15是图示出另一个示例序列的峰值信噪比(PSNR)的示例累积分布函数(CDF)的图。
图16是图示出将丢失集中添加到主动队列管理算法的示例流程图。
图17是可以在通信网络中向发送方和接收方传送的显式拥塞通知(ECN)反馈报告的示例格式的图。
图18是LC-Codel出队操作的示例的流程图。
图19是LC-Codel入队操作的示例的流程图。
图20是在包括单个和双倍拥塞路由器两者的、具有视频业务和后台TCP业务的哑铃网络拓扑中采用的LC-Codel的示例的图。
图21是在连续帧冻结的长度上的条件分布的示例的图。
图22是在网络模拟器中采用LC-Codel的实时视频业务的示例的图。
图23是使用被配置为使用队尾丢弃(DT)算法来接近丢失集中的特性的队列的示例的图。
图24是DT的峰值信噪比(PSNR)的CDF的示例的图。
图25是被配置为携带比特(例如,比特a、b、c)的示例MPLS标签的图。
图26是由下游路由器作出的开环方案的示例检测的图。
具体实施方式
现在将参考各个图来描述说明性实施例的详细描述。尽管该描述提供可能的实施方式的详细示例,但应当注意到,详情意图为示例性的并且决不限制本申请的范围。
图1A是其中可以实施一个或多个所公开的实施例的示例通信系统100的图。通信系统100可以是多址接入系统,其向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等等的内容。通信系统100可以使得多个无线用户能够通过对包括无线带宽的系统资源的共享来访问此类内容。例如,通信系统100可以采用一个或多个信道接入方法,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA),等等。
如图1A中所示的,通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d(其可以总体上或共同地被称为WTRU 102),无线电接入网络(RAN)103/104/105,核心网络106/107/109,公用交换电话网(PSTN)108、因特网110,和其他网络112,但是将理解的是,所公开的实施例会预期任何数量的WTRU、基站、网络,和/或网络元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一个可以是被配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置为发射和/或接收无线信号并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、消费者电子设备,等等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一个可以是被配置为与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线交互的任何类型的设备,以便于接入诸如核心网络106/107/109、因特网110,和/或其他网络112之类的一个或多个通信网络。作为示例,基站114a、114b可以是基站收发信台(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器,等等。尽管基站114a、114b每个均被描绘为单个元件,但将理解的是,基站114a、114b可以包括任何数量的互连的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分,RAN 103/104/105还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出),诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点,等等。基站114a和/或基站114b可以被配置为在可以被称为小区(未示出)的特定地理区内发射和/或接收无线信号。小区可以进一步被划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此,在一个实施例中,基站114a可以包括三个收发信机,即,小区的每个扇区使用一个收发信机。在另一个实施例中,基站114a可以采用多输入多输出(MIMO)技术,并且,因此,基站114a可以针对小区的每个扇区而使用多个收发信机。
基站114a、114b可以通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个进行通信,该空中接口115/116/117可以是任何适当的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光,等等)。可以使用任何适当的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。
更具体地,如上所述,通信系统100可以是多址接入系统并且可以采用一种或多种信道接入方案,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA,等等。例如,RAN 103/104/105中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术,该无线电技术可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在另一个实施例中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如演进UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)之类的无线电技术,其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口115/116/117。
在其他的实施例中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施无线电技术,诸如IEEE 802.16(即,全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN),等等。
图1A中的基站114b可以例如是无线路由器、家用节点B、家用e节点B,或者接入点,并且可以利用任何适当的RAT来促进诸如营业场所、住宅、交通工具、校园等等的局部区域中的无线连接。在一个实施例中,基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.11的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施例中,基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.15的无线电技术来建立无线个域网(WPAN)。在又一个实施例中,基站114b和WTRU 102c、102d可以利用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A,等等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A中所示,基站114b可以具有至因特网110的直接连接。因此,基站114b可以不必须经由核心网络106/107/109而接入因特网110。
RAN 103/104/105可以与核心网络106/107/109进行通信,该核心网络106/107/109可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或通过网际协议的语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如,核心网络106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发,等等,和/或执行诸如用户认证的高级安全功能。尽管在图1A中未示出,但将理解的是,RAN103/104/105和/或核心网络106/107/109可以与采用与RAN 103/104/105相同的RAT或不同的RAT的其它RAN进行直接或间接通信。例如,除连接到可能正利用E-UTRA无线电技术的RAN103/104/105之外,核心网络106/107/109也可以与采用GSM无线电技术的另一个RAN(未示出)进行通信。
核心网络106/107/109还可以充当WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其它网络112的网关。PSTN 108可以包括提供简单老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括互联计算机网络以及使用公共通信协议的装置的全球系统,所述公共通信协议例如传输控制协议(TCP)/网际协议(IP)因特网协议套件的中的TCP、用户数据报协议(UDP)和IP。网络112可以包括其它服务提供商所拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如,网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一个核心网络,该一个或多个RAN可以采用与RAN 103/104/105相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或所有可以包括多模式能力,即,WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括通过不同的无线链路来与不同的无线网络进行通信的多个收发信机。例如,图1A中示出的WTRU 102c可以被配置为与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a进行通信,并且与可以采用IEEE 802无线电技术的基站114b进行通信。
图1B是示例WTRU 102的系统图。如图1B中所示,WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136,和其他外围设备138。需要理解的是,WTRU 102可以在保持与实施例一致的同时包括上述元件的任何子组合。而且,实施例预期到,诸如但不限于收发信机站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家用节点B、演进家用节点B(e节点B)、家用演进节点B(HeNB或者HeNodeB)、家用演进节点B网关,和代理节点等等的基站114a和114b,和/或基站114a和114b可以表示的节点可以包括在图1B中和在本文描述的一些或所有元件。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机,等等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理,和/或使得WTRU 102能够在无线环境中运行的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120,该收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。尽管图1B将处理器118和收发信机120描绘为单独的部件,但将理解的是,处理器118和收发信机120可以被共同集成在电子封装或芯片中。
发射接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如,基站114a)传送信号,或者从其接收信号。例如,在一个实施例中,发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。在另一个实施例中,发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中,发射/接收元件122可以被配置为发射和接收RF和光信号两者。需要理解的是,发射/接收元件122可以被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
另外,尽管发射/接收元件122在图1B中被描绘为单个元件,但WTRU 102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地,WTRU 102可以采用MIMO技术。因此,在一个实施例中,WTRU 102可以包括用于通过空中接口115/116/117来发射和接收无线信号的两个或更多发射/接收元件122(例如,多个天线)。
收发信机120可以被配置为对将由发射/接收元件122发射的信号进行调制并且对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。因此,收发信机120可以包括使得WTRU 102能够经由例如像UTRA和IEEE 802.11的多个RAT进行通信的多个收发信机。
WTRU 102的处理器118可以耦合到以下装置,并且可以从其接收用户输入数据:扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示器/触摸板128(例如,液晶显示器(LCD)显示单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘12.6,和/或显示器/触摸板128输出用户数据。另外,处理器118可以从诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132之类的任何类型的适当的存储器访问信息,以及将数据存储在其中。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘,或者任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡,等等。在其他的实施例中,处理器118可以从存储器(其在物理上不位于WTRU102上,诸如位于服务器或个人用计算机(未示出)上)访问信息并且将数据存储在其中。
处理器118可以从电源134接收电力,并且可以被配置为对WTRU 102中的其他部件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何适当的设备。例如,电源134可以包括一个或多个干电池(例如,镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li离子),等等)、太阳能电池、燃料电池,等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。作为对来自GPS芯片组136的信息的补充或者代替,WTRU 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从两个或更多附近的基站接收到信号的时刻来确定其位置。需要理解的是,WTRU 102可以在保持与实施例一致的同时通过任何适当的位置确定方法来获得位置信息。
处理器118可以进一步耦合到其它外围设备138,该其它外围设备138可以包括提供附加的特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可以包括加速度计、电子罗盘、卫星收发信机、数字式照相机(用于像片或者视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放机、媒体播放机、视频游戏机模块、因特网浏览器,等等。
图1C是根据实施例的RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述,RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b、102c进行通信。RAN 103还可以与核心网络106进行通信。如图1C中所示,RAN 103可以包括节点B 140a、140b、140c,该节点B140a、140b、140c可以每个均包括用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信机。节点B 140a、140b、140c可以每个均与RAN 103内的特定小区(未示出)相关联。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。可以理解的是,在保持与实施例一致的同时,RAN 103可以包括任何数量的节点B和RNC。
如图1C中所示,节点B 140a、140b可以与RNC 142a进行通信。另外地,节点B 140c可以与RNC 142b进行通信。节点B 140a、140b、140c可以经由lub接口来与相应RNC 142a、142b进行通信。RNC 142a、142b可以经由lur接口与彼此进行通信。RNC 142a、142b中的每一个可以被配置为控制其所连接到的相应的节点B 140a、140b、140c。另外,RNC 142a、142b中的每一个可以被配置为执行或支持其他的功能,诸如外环功率控制、负载控制、许可控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密,等等。
图1中示出的核心网络106C可以包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSG)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148,和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。尽管上述元件中的每一个被描绘为核心网络106的一部分,但需要理解的是,这些元件中的任何一个可以被除核心网络运营商以外的实体所拥有和/或操作。
RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口而连接到核心网络106中的MSC 146。MSC146可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW144可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如PSTN108的电路交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和传统陆地线通信设备之间的通信。
RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口而连接到核心网络106中的SGSN 148。SGSN 148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如因特网110的分组交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和IP使能的通信设备之间的通信。
如上所述,核心网络106还可以连接到网络112,该网络112可以包括被其它服务提供商所拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
图1D是根据实施例的RAN 104和核心网络107的系统图。如上所述,RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术来通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c进行通信。RAN 104还可以与核心网络107进行通信。
RAN 104可以包括e节点B 160a、160b、160c,但是需要理解的是,在保持与实施例一致的同时,RAN 104可以包括任何数量的e节点B。e节点B 160a、160b、160c可以每个均包括用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信机。在一个实施例中,e节点B 160a、160b、160c可以实施MIMO技术。因此,e节点B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号,并且从WTRU 102a接收无线信号。
e节点B 160a、160b、160c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度,等等。如图ID中所示,e节点B 160a、160b、160c可以通过X2接口与彼此进行通信。
图ID中示出的核心网络107可以包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164,和分组数据网络(PDN)网关166。尽管上述元件中的每一个被描绘为核心网络107的一部分,但需要理解的是,这些元件中的任何一个可以被除核心网络运营商以外的实体所拥有和/或操作。
MME 162可以经由S1接口而连接到RAN 104中的e节点B 160a、160b、160c中的每一个,并且可以充当控制节点。例如,MME 162可以负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户,承载激活/去激活,在WTRU 102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关,等等。MME162还可以提供控制平面功能来用于RAN 104和采用诸如GSM或者WCDMA之类的其它无线电技术的其他RAN(未示出)之间的切换。
服务网关164可以经由S1接口而连接到RAN 104中的e节点B 160a、160b、160c中的每一个。服务网关164可以通常向/从WTRU 102a、102b、102c路由和转发用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能,诸如在e节点B之间的切换期间锚定用户平面,在下行链路数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼,管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文,等等。
服务网关164还可以连接到PDN网关166,该PDN网关166可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如因特网110的分组交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和IP使能的设备之间的通信。
核心网络107可以促进与其它网络的通信。例如,核心网络107可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如PSTN 108的电路交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和传统陆地线通信设备之间的通信。例如,核心网络107可以包括充当核心网络107和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器),或者可以与该IP网关进行通信。另外,核心网络107可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的接入,该网络112可以包括被其它服务提供商所拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
图1E是根据实施例的RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可以是采用IEEE802.16无线电技术来通过空中接口117与WTRU 102a、102b、102c进行通信的接入服务网络(ASN)。如以下将进一步讨论的,WTRU 102a、102b、102c,RAN 105和核心网络109的不同的功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。
如图1E中所示,RAN 105可以包括基站180a、180b、180c和ASN网关182,但需要理解的是,在保持与实施例一致的同时,RAN 105可以包括任何数量的基站和ASN网关。基站180a、180b、180c可以每个均与RAN 105中的特定小区(未示出)相关联,并且可以每个均包括用于通过空中接口117与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信机。在一个实施例中,基站180a、180b、180c可以实施MIMO技术。因此,基站180a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号,并且从WTRU 102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能,诸如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、服务质量(QoS)策略执行,等等。ASN网关182可以充当业务聚合点并且可以负责用户简档的缓存和分页,至核心网络109的路由,等等。
WTRU 102a、102b、102c和RAN 105之间的空中接口117可以被定义为实施IEEE802.16规范的R1参考点。另外,WTRU 102a、102b、102c中的每一个可以建立与核心网络109的逻辑接口(未示出)。WTRU 102a、102b、102e和核心网络109之间的逻辑接口可以被定义为R2参考点,其可以用于认证、授权、IP主机配置管理和/或移动性管理。
基站180a、180b、180c中的每一个之间的通信链路可以被定义为R8参考点,其包括促进基站之间的WTRU切换和数据传递的协议。基站180a、180b、180c和ASN网关182之间的通信链路可以被定义为R6参考点。R6参考点可以包括用于基于与WTRU 102a、102b、102c中的每一个相关联的移动性事件来促进移动性管理的协议。
如图IE中所示,RAN 105可以连接到核心网络109。RAN 105和核心网络109之间的通信链路可以被定义为R3参考点,其例如包括用于促进数据传递和移动性管理能力的协议。核心网络109可以包括移动IP归属代理(MIP-HA)184、认证、授权、计费(AAA)服务器186,和网关188。尽管上述元件中的每一个被描绘为核心网络109的一部分,但需要理解的是,这些元件中的任何一个可以被除核心网络运营商以外的实体所拥有和/或操作。
MIP-HA可以负责IP地址管理,并且可以使得WTRU 102a、102b、102c能够在不同的ASN和/或不同的核心网络之间进行漫游。MIP-HA 184可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如因特网110的分组交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和IP使能的通信设备之间的通信。AAA服务器186可以负责用户认证并且支持用户服务。网关188可以促进与其它网络的互联。例如,网关188可以向WTRU 102a、102b、102e提供对诸如PSTN 108的电路交换网络的接入,以便于WTRU 102a、102b、102c和传统陆地线通信设备之间的通信。另外,网关188可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的接入,该网络112可以包括被其它服务提供商所拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
尽管在图IE中未示出,但需要理解的是,RAN 105可以连接到其它ASN并且核心网络109可以连接到其它核心网络。RAN 105和其他ASN之间的通信链路可以被定义为R4参考点,其可以包括用于协调WTRU 102a、102b、102c在RAN 105和其他ASN之间的移动性的协议。核心网络109和其他核心网络之间的通信链路可以被定义为R5参考,其可以包括用于促进家用核心网络和访问核心网络之间的互联的协议。
尽管参考路由器进行描述,但在本文描述的实施例可以适用于任何节点,诸如但不限于基站、WTRU、网络实体节点、Wi-Fi网络中的接入点(AP)和/或类似物。尽管参考长期演进(LTE)技术进行描述,但在本文描述的实施例可以适用于其他无线通信技术(例如,HSPA)。尽管参考IP流和IP分组进行描述,但在本文描述的实施例可以适用于包括一个或多个数据分组的任何数据流。非端点节点例如可以是路由器、基站、Wi-Fi网络中的接入点(AP),或网络实体节点。
诸如网络拥塞发生时,可以利用实时视频业务来优化视频的体验质量(QoE)。经由用于蜂窝上行链路/下行链路的视频感知资源分配,可以利用实时视频业务来优化视频的QoE。QoE优化可以使用用于蜂窝网络和因特网上的路由器之间的协作的机制。节点可以利用用于蜂窝网络和因特网上的路由器之间的协作的QoE优化机制。可以推断出在eNB的上行链路拥塞。例如,节点可以推断出在eNB的上行链路拥塞。诸如WTRU之类的节点可以用信号通知eNB处理上行链路拥塞。分组可以携带被指出为重要的视频帧。可以经由优先级指示符(例如,流优先级指示符)的使用而指出视频帧是重要的。节点可以被配置为向PDCP、RLC、和/或MAC子层发送拥塞信息和/或分组重要性信息以用于视频感知资源分配。可以通过开发实时视频业务的特性来促进在蜂窝网络上进行的实时视频应用业务的递送。
网络(例如,蜂窝网络)可以识别网络拥塞。网络拥塞可能出现和/或影响无线上行链路、无线下行链路、路由器,等等。网络(例如,蜂窝网络)可以识别携带重要的视频帧的分组。网络可以向资源分配实体(例如,eNB、PDN、GW,等等)通知网络拥塞和/或携带重要的视频帧的分组。通知资源分配实体的网络可以允许资源分配实体是视频感知的。视频感知的资源分配实体可以改善实时视频应用的QoE。例如,网络或视频感知的资源分配实体可以将(例如,在网络层、MAC层,等等)的分组丢失集中到实时视频业务流的小部分。
实时视频应用可以指的是可视电话应用(例如,视频会议)、视频游戏(例如,经由云的两个游戏者之间的直接通信,等等),等等。图2是图示出用于QoE资源分配的示例下行链路使用情况的图。在图2中,视频发送方208、209、210可以向因特网207发送信号。因特网207可以向P-GW 206发送信号。P-GW 206可以向演进分组核心(EPC)205发送信号。EPC 205可以向eNB 204发送信号。通用分组无线电系统(GPRS)隧道协议用户平面(GTP-U)可以包括eNB 204、EPC 205、和/或P-GW 206。eNB 204可以向视频接收方201、202、203发送信号。
图3是图示出用于QoE资源分配的示例上行链路使用情况的图。在图3中,视频发送方301、302、303可以向eNB 304发送信号。eNB 304可以向EPC 305发送信号。EPC 305可以向P-GW 306发送信号。通用分组无线电系统(GPRS)隧道协议用户平面(GTP-U)可以包括eNB304、EPC 305、和/或P-GW 306。P-GW 306可以向因特网307发送信号。因特网307可以向视频接收方308、309、310发送信号。
在下行链路中,诸如在图2中,拥塞可能出现在因特网中、出现在演进分组核心(EPC)中,和/或出现在无线下行链路。如果拥塞出现在因特网中,位于因特网中的视频发送方和/或路由器因特网可以提供QoE资源分配,例如如在本文所描述的。拥塞可能出现在EPC核心网络中、出现在RAN中,和/或出现在无线链路。
网络拥塞可能引起分组丢失。网络拥塞可以包括SGW和/或P-GW中的拥塞。RAN拥塞可能引起分组丢失。RAN拥塞可以是在eNB的拥塞。信道错误可能引起分组丢失。信道错误可能是由于无线信道的不可靠。LTE/LTE-A系统可以采用适配性调制和编码方案(MCS)选择。例如,不管信道状态信息怎么样,可以将信道错误维持在目标值。在RLC、LLC,和/或PDCP的机制可以用于确保将信道错误合理地保持为较低。分组丢失可以诱发拥塞。
图4图示出GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)在用户平面中的协议栈中的示例位置。在EPC中,策略控制规则功能(PCRF)可以向P-GW 408发送规则,例如其可以将IP分组报头标记映射到GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)分组报头标记410。GTP-U分组报头标记410可以是使优先级指示符(例如,FPI)扩展的形式。优先级指示符可以是以每个IP流为基础的。例如,属于相同的IP流的分组可以具有用于优先级指示符字段的相同的值。在属于相同的或者类似的IP流的分组之间,优先级指示符值可以是不同的。可以例如基于在网络中发生的事件和/或由视频发送方采取的动作来动态地指配和/或更新优先级指示符值。例如当分组到达eNB 404时,可以可由eNB 404访问GTP-U分组报头410中的标记。eNB 404可以更新对应的流的状态。eNB 404可以向用于无线链路的协议栈发送指示分组是否携带瞬时解码器刷新(IDR)帧或者由视频质量的更大的重要性所表征的帧和/或分组的信息。由视频质量的更大的重要性所表征的帧或分组可以是IDR帧的一部分、更重要的P帧、更重要的P帧的一部分、内编码视频帧,等等。例如,IP流可以是包括两个或更多IP分组的比特流,诸如视频流、实时视频流、携带文件传输协议(FTP)数据的分组的序列和/或类似物。视频质量重要性可以涉及使用帧来预测IP流的其他帧。
图5是图示出用于视频应用的示例下行链路QoE感知资源分配的流程图。在510中,可以建立默认EPS承载。在510中,视频发送方508和/或视频接收方501可以例如经由诸如SIP/SDP或H.323之类的协议来确定用于视频会话的参数。策略控制规则功能(PCRF)503可以经由Rx接口接收关于随后的数据业务流的信息。例如,信息可以包括IP 5元组、数据业务流是否是视频流、可视电话、视频游戏,等等。
在520中,PCRF 503可以向预订简档存储库(SPR)504发送请求以获取用于用户的预订信息。
在530中,SPR 504可以向PCRF 503发送用户的预订信息。例如,信息可以包括用户的预订级别。PCRF 503可以使用信息来生成PCC规则。
在540中,PCRF 503可以向P-GW 505发送PCC规则。PCC规则可以用于确定如何将(例如,从因特网507接收到的)IP分组报头标记映射到GTP-U分组报头标记。GTP-U分组报头标记可以是优先级指示符(例如,FPI)的形式。IP分组可以被称为内部IP分组。例如,可以将IP分组封装为GTP-U分组的有效负载(例如,如图7中所示)。内部IP分组报头中的标记可以包括关于业务流的状态的信息。
在550中,视频发送方可以发送视频业务。因特网507中的一个或多个路由器可以与视频发送方508进行协调。多个比特(例如,三个比特a、h,和c)可以用于进行路由器协调。路由器可以维持用于实时视频业务流的状态变量。在555中,路由器可以在分组到达、丢弃分组等等时更新流的状态。在555中,路由器可以基于网络拥塞和/或实时视频业务流的状态来执行队列管理。IP分组报头可以包括多个比特(例如,比特a、比特b,以及比特c)。路由器可以使用比特(例如,比特a)来向下游路由器指示对流已经发生了分组丢失。例如,用于向下游路由器指示对流已经发生了分组丢失的比特(例如,比特a)可以被称为丢失分组指示符。路由器可以使用比特(例如,比特b)来向下游路由器指示错误传播已经停止。例如,路由器可以使用比特(例如,比特b)来重置IP流例如在多路径路由中行进通过的一个或多个路由器中的IP流的状态。例如,当在网络中利用负载均衡时,视频业务流可以遍历多个路线。路由器可以使用比特(例如,比特c)来指示分组是否承载内编码视频帧。
多个比特(例如,三个比特)可以用于进行路由器协调。比特(例如,比特a)可以是拥塞指示符。路由器可以控制比特a。比特a可以传达关于IP流是否已经经历了分组丢失的信息。可以将比特a设置为1来指示IP流已经经历了分组丢失。可以将比特a设置为0来指示IP流还没有经历分组丢失(例如,最近还没有经历分组丢失,或自从最近的刷新帧起还没有经历分组丢失)。比特a可以用于携带IP流特定信息。
路由器可以使用比特(例如,比特b)来确定是否已经执行了视频编码适配。可以将比特b设置为1来指示已经执行了视频编码适配。可以将比特b设置为0来指示还没有执行视频编码适配(例如,最近还没有执行视频编码适配,或在分组丢失之后还没有执行视频编码适配)。视频编码适配可以包括ID帧的生成、参考图选择(RPS),等等。
路由器可以使用比特(例如,比特c)来确定分组是否携带重要的帧。重要的帧可以包括IDR帧、对错误传播具有显著影响的P帧、和/或类似物。可以将比特c设置为1来指示分组携带重要的帧。可以将比特c设置为0至指示分组未携带重要的帧。比特c可以用于携带IP分组特定信息。
路由器可以维持用于一个或多个IP流的状态变量。例如,状态变量State_k可以用于IP流k。路由器可以设置用于IP流的一个或多个比特(例如,比特a、比特b,以及比特c)。比特可以例如用于在另一个路由器处更新状态变量(例如,State_k)。路由器可能未成功地路由分组。为了确定要丢弃哪个(哪些)分组,节点可以被配置为选择视频业务流(例如,低优先级视频业务流)。节点可以选择所选择的视频业务流内的低优先级分组来丢弃(例如,可能未携带重要的视频帧(诸如内编码视频帧)的分组)。例如,可能未携带重要的视频帧的分组可以是其中比特c等于0的分组。例如,当接收包括一个或多个比特(例如,比特a、比特b,和比特c)的IP流的分组时,路由器可以执行以下:
在路由器:
路由器可以将分组丢失集中到一个或多个劣化业务流。如果状态变量State_k=loss,路由器可以将IP流k设置为队列管理中的低优先级。例如,路由器可以将分组丢失集中到流k。例如,可以根据在本文提供的示例算法来执行在视频发送方设置状态变量。
在视频发送方:
对于外发的分组,设置a=0
如果接收到指示在先的分组丢失的RTCP分组
触发视频编码适配(例如,生成IDR帧、参考图选择,等等)
启动定时器T
在定时器期满之前,在将被发送的接下来的分组中设置b=l
对于在携带IDR帧和/或重要的视频帧的以上的接下来分组中的分组,设置c=l
在定时器期满之后,对于接下来的分组,设置b=0
结束
视频接收方可以根据在本文提供的示例算法来执行以下。
在视频接收方:
如果其检测到RTP序列号中的空隙
将RTCP分组丢失报告发送回视频发送方
结束
在业务流在网络中通过多个路径的情况下,路由器可以利用比特a、比特b,和/或比特c。比特c可以与承载IDR帧的IP分组相关联。路由器可以使用比特c例如在多路径路由中来重置路径的分支上的一个或多个路由器的状态。路由器可以不使用比特c来重置其他分支上的路由器。路由器可以例如向未接收比特c的分支上的路由器发送携带信令比特(例如,比特b)的非IDR帧。当路由器丢弃IP分组时,路由器可以使用比特c。可以对具有传达1的比特c的IP分组给出较高优先级。路由器可以更新状态变量。路由器可以根据一个或多个比特(例如,比特a)来确定如何更新状态变量。例如,路由器可以基于在本文描述的一个或多个算法来确定如何更新状态变量。
分组可能在实时视频业务流中丢失。实时视频业务流可以具有连续时间预测视频编码结构,诸如IPPP结构或分级P视频编码结构的时间层0。当分组在实时视频业务流中丢失时,由于(例如,连续的时间预测视频编码结构中的)附加的分组丢失所造成的性能劣化可以小于由于第一分组丢失所造成的性能劣化。例如,当分组在实时视频业务流中丢失时,可以优化多个实时视频业务流的总体QoE。例如,在发生网络拥塞时,网络实体(例如,路由器、eNB,等等)可以将分组丢失集中到实时视频应用业务流的小部分。网络实体可以维持可能未丢失分组的实时视频应用的QoE。网络实体可以例如通过将分组丢失集中到实时视频应用的小部分而使已经丢失分组的实时视频应用的QoE最小地劣化。例如,网络实体可以使用附加的比特(例如,比特a、比特b,和/或比特c)。例如,当多个路由器在实时视频业务流的路径上时,和/或在可能存在多个路径在视频发送方和视频接收方之间的情况下,附加的比特可以实现资源分配的丢失集中类型。
路由器可以被配置为确定与路由器的队列中的一个或多个流相关联的多个特性中一者。特性可以包括业务类型、相关联的应用、QoS的类型、和/或诸如缓冲占用的峰值量、移动平均量、瞬时量、总量等等的比率。路由器可以被配置为确定与发送方和/或接收方有关的多个特性中一者。例如,当路由器确定可以从其队列的一者中初始丢弃一个或多个分组时,路由器可以被配置为确定与路由器的队列中的一个或多个流相关联的多个特性中一者或者与发送方和/或接收方有关的特性。路由器可以被配置为在网络拥塞发生时确定与路由器的队列中的一个或多个流相关联的多个特性中一者或者与发送方和/或接收方有关的特性。网络拥塞可以是队列级别、队列占用达到某阈值和/或类似物的结果。
路由器可以选择从中丢弃一个或多个分组的一个或多个流。路由器丢弃一个或多个分组可以包括路由器例如使用ECN标记来针对拥塞标记一个或多个分组。例如,路由器可以选择还没有经历任何分组丢失的实时视频业务流。路由器可以随机地和/或遵守一个或多个规则地选择要丢弃分组的流。规则可以被设计为强制执行某些公平性标准。例如,路由器可以丢弃具有过度高数据速率的视频业务流的分组。规则可以基于用户预订信息。例如,路由器可以在路由器从较低的预订服务的用户的流中丢弃分组之后从具有高级预订服务的用户的流中丢弃分组。可以利用混合方法。例如,可以对于高级预订服务的用户设置较高的数据速率阈值。如果高级预订服务的用户的数据速率超过其阈值,则路由器可以在路由器丢弃来自具有较低的预订服务的用户的分组之前丢弃来自高级预订服务的用户的分组。如果拥塞的状态保持,则路由器可以将随后的分组丢弃集中到所选择的流。
在560中,当P-GW 505从因特网507接收IP分组时,P-GW 505可以检验IP分组报头中的标记(例如,其可能位于明文中)。在560中,P-GW 505可以将标记映射到GTP-U分组报头。TDF可以与P-GW 505组合使用。GTP-U分组中的标记可以对应于比特(例如,比特c),其例如可以指示GTP-U分组承载IDR视频帧的所有还是部分。该IP分组可以被称为内部IP分组,例如,如在本文参考图6所描述的。在565中,P-GW 505可以例如将内部IP分组报头标记转换为外部IP分组报头的标记,使得EPC中的路由器可以在没有对于潜在的队列管理的深度分组检验的情况下直接地访问比特(例如,参考图6所描述的比特a、比特b,和/或比特c)。独立的TDF可以执行流检测。图7是图示出利用独立的TDF进行下行链路QoE视频资源分配的示例的流程图。
P-GW可以将内部IP分组报头标记映射到GTP-U分组报头中的FPI值。P-GW可以将GTP-U分组报头中的FPI值映射到外部IP分组报头标记。IP分组报头标记可以携带IP流特定信息和/或分组特定信息。FPI可以包括IP流特定信息和/或分组特定信息。例如,IP流特定信息可以包括丢失分组指示符(例如,如在本文所描述的比特a)。例如,分组特定信息可以包括如在本文所描述的比特c。例如,FPI可以包括如在本文所描述的比特b。
在570中,EPC网络中的路由器可以路由携带GTP-U分组的外部IP分组。GTP-U分组可以包括内部IP分组。在575,路由器可以检验外部IP分组。外部IP分组报头中的标记可以用于智能网络资源分配。例如,在网络拥塞发生时,可以对具有与内部IP分组报头中的比特c=1相对应的标记的外部IP分组(例如,参考图6所描述的)给出较高优先级。可以在选择从哪个流丢弃分组时使用服务预订级别。例如,服务预订级别可以基于与业务流相关联的QCI值。在575,路由器可以更新状态变量。在575,路由器可以执行队列管理。
在580,eNB 502可以从EPC网络接收外部IP分组。在580,eNB可以记录外部IP分组标记、更新业务流的状态,和/或执行在网络层的队列管理。在582,eNB 502可以提取GTP-U分组和/或恢复GTP-U分组标记。GTP-U分组标记可以向eNB 502指示如何服务于该GTP-U分组。例如,如果GTP-U分组中的FPI字段指示该GTP-U分组承载IDR业务,则eNB 502可以在资源分配中对该GTP-U分组给出较高优先级。在584,eNB 502可以向eNB的RAN部分中的PDCP、RLC,和/或MAC层发送GTP-U分组标记。eNB 502发送GTP-U分组标记可以实现在PDCP、RLC,和/或MAC层的分组优先排序。在MAC层的优先排序可以是MAC分组调度的一部分。例如,eNB502可以通过使用表格查找跟踪分组分段和聚合来执行携带IDR帧的分组的识别。eNB 502可能不标记外发的分组,例如这是因为eNB 502可能是可以丢弃分组的最后节点。一旦WTRU501接收分组,就可以预计WTRU 501不会丢弃分组。
在590,eNB 502可以传送视频业务。WTRU 501可以发送RTCP分组丢失反馈。
可以(例如,经由FPI)调整MAC分组调度器来例如支持诸如优先级指示之类的特征。分组调度可以以逻辑信道为基础。可以利用EPS承载和逻辑信道之间的一对一映射。可以发送优先级指示信息和/或可以在MAC层创建子逻辑信道。例如,可以将逻辑信道分成多个子逻辑信道。不同的子逻辑信道可以携带将被不同地优先排序的业务。整体上用于子逻辑信道的总资源分配可以保持为相同。
图6是图示出用于GTP-U隧道的示例分组格式的图。IP分组可以被称为内部IP分组601。可以将IP分组封装为GTP-U分组的有效负载。内部IP分组报头602中的标记可以包括关于业务流的状态的信息。P-GW可以将内部IP分组报头602标记转换为外部IP分组报头605的标记,例如,使得EPC中的路由器可以直接地访问比特(例如,比特a、比特b,和/或比特c)。
图7是图示出利用独立的TDF进行下行链路QoE视频资源分配的示例的流程图。使用独立的TDF的下行链路QoE视频资源分配可以类似于图5,其是用于诸如其中TDF在PCEF中被组合之类的视频应用的示例下行链路QoE感知资源分配。在710中,可以建立默认EPS承载。在710中,视频发送方709和/或视频接收方701可以例如经由诸如SIP/SDP或H.323之类的协议来确定用于视频会话的参数。策略控制规则功能(PCRF)703可以经由Rx接口接收关于随后的数据业务流的信息。例如,信息可以包括IP 5元组、数据业务流是否是视频流、可视电话、视频游戏,等等。
在720中,PCRF 703可以询问预订简档存储库(SPR)704以获取用于用户的预订信息。
在730中,SPR 704可以利用用户的预订信息对PCRF 703作出答复。例如,信息可以包括用户的预订级别。
在740中,PCRF 703可以发送应用检测规则。比较起来,图5中,在540,PCRF 503可以发送PCC规则。与应用检测规则相比,PCC规则可以更通用。在750中,视频发送方709可以向TDF 707发送视频业务。在752中,路由器可以检验IP分组报头。在752中,可以在TDF 707和/或P-GW 705可更新状态变量。在752中,可以在TDF 707和/或P-GW 705执行队列管理。在754中,TDF 707可以报告业务检测结果。可以在Sd接口上可执行740和754。
在760中,当P-GW 705从因特网708接收IP分组时,P-GW 705可以检验IP分组报头中的标记(例如,其可能位于明文中)。在760中,P-GW可以将标记映射到GTP-U分组报头。GTP-U分组中的标记可以对应于比特(例如,比特c),其例如可以指示GTP-U分组承载IDR视频帧的所有还是部分。该IP分组可以被称为内部IP分组,例如,如在本文参考图6所描述的。在762中,P-GW 705可以例如将内部IP分组报头标记转换为外部IP分组报头的标记,使得EPC中的路由器可以在没有对于潜在的队列管理的深度分组检验的情况下直接地访问比特(例如,参考图6所描述的比特a、比特b,和/或比特c)。
在770中,EPC网络中的路由器可以路由携带GTP-U分组的外部IP分组。GTP-U分组可以包括内部IP分组。在772,路由器可以检验外部IP分组。外部IP分组报头中的标记可以用于智能网络资源分配。例如,在网络拥塞发生时,可以对具有与内部IP分组报头中的比特c=l相对应的标记的外部IP分组(例如,参考图6所描述的)给出较高优先级。可以在选择从哪个流丢弃分组时使用服务预订级别。例如,这可以基于与业务流相关联的QCI值。在772,路由器可以更新状态变量。在772,路由器可以执行队列管理。
在780,eNB 702可以从EPC网络接收外部IP分组。在780,eNB可以记录外部IP分组标记、更新业务流的状态,和/或执行在网络层的队列管理。在782,eNB 702可以提取GTP-U分组和/或恢复GTP-U分组标记。GTP-U分组标记可以向eNB 702指示如何服务于该GTP-U分组。例如,如果GTP-U分组中的FPI字段指示该GTP-U分组承载IDR业务,则eNB 702可以在资源分配中对该GTP-U分组给出较高优先级。在784,eNB 702可以向eNB的RAN部分中的PDCP、RLC,和/或MAC层发送GTP-U分组标记。eNB 702发送GTP-U分组标记可以实现在PDCP、RLC,和/或MAC层的分组优先排序。在MAC层的优先排序可以是MAC分组调度的一部分。例如,eNB702可以通过使用表格查找跟踪分组分段和聚合来执行携带IDR帧的分组的识别。eNB 702可能没有标记外发的分组,例如这是因为eNB 702可能是可以丢弃分组的最后节点。一旦WTRU 701接收分组,就可以预计WTRU 701不会丢弃分组。
在790,eNB 702可以传送视频业务。WTRU 701可以发送RTCP分组丢失反馈。
图8是图示出用于视频应用的上行链路QoE感知资源分配的示例的图。拥塞可能出现在无线链路处,出现在EPC中,和/或出现在因特网中,例如,在上行链路中。上行链路视频感知资源分配可以类似于下行链路视频感知资源分配。
在810中,可以建立默认EPS承载。在810中,视频发送方807和/或视频接收方801可以例如经由诸如SIP/SDP或H.323之类的协议来确定用于视频会话的参数。策略控制规则功能(PCRF)803可以经由Rx接口接收关于随后的数据业务流的信息。例如,信息可以包括IP 5元组、数据业务流是否是视频流送、可视电话、或视频游戏,等等。
在820中,PCRF 803可以询问预订简档存储库(SPR)804以获取用于用户的预订信息。
在830中,SPR 804可以利用用户的预订信息对PCRF 803作出答复。例如,信息可以包括用户的预订级别。PCRF 803可以使用信息来生成PCC规则。
在840中,PCRF 803可以向P-GW 805提供PCC规则。PCC规则可以用于确定如何将(例如,从因特网807接收到的)IP分组报头标记映射到例如可以是FPI的形式的GTP-U分组报头标记。IP分组可以被称为内部IP分组。例如,可以将IP分组封装为GTP-U分组负载的有效载荷(例如,如图7中所示)。内部IP分组报头中的标记可以包括关于业务流的状态的信息。
在850中,P-GW 805可以向eNB 802发送PCC规则。在860中,WTRU视频发送方801可以向eNB传送视频业务。在870中,WTRU 801可以处理拥塞。
在880中,当eNB 803从WTRU 801接收IP分组时,eNB 801可以检验IP分组报头中的标记(例如,其可能位于明文中)。在880中,eNB可以将标记映射到GTP-U分组报头。GTP-U分组中的标记可以对应于比特(例如,比特c),其例如可以指示GTP-U分组承载IDR视频帧的所有还是部分。该IP分组可以被称为内部IP分组,例如,如在本文参考图6所描述的。在882中,eNB 802可以例如将内部IP分组报头标记转换为外部IP分组报头的标记,使得EPC中的路由器可以在没有对于潜在的队列管理的深度分组检验的情况下直接地访问比特(例如,参考图6所描述的比特a、比特b,和/或比特c)。在884中,eNB 802可以更新状态变量。在884中,eNB 802可以执行队列管理。在886中,eNB 802可以检测上行链路拥塞。在886,eNB可以调整上行链路MAC调度器。
在890中,eNB 802可以路由携带GTP-U分组的外部IP分组。GTP-U分组可以包括内部IP分组。eNB 802可以标记分组。在892,路由器(例如,PGW)可以检验外部IP分组。外部IP分组报头中的标记可以用于智能网络资源分配。例如,在网络拥塞发生时,可以对具有与内部IP分组报头中的比特c=l相对应的标记的外部IP分组(例如,参考图6所描述的)给出较高优先级。可以在选择从哪个流丢弃分组时使用服务预订级别。例如,这可以基于与业务流相关联的QCI值。在892,路由器可以更新状态变量。一个或多个路由器可以存在于eNB和P-GW之间。沿着从eNB到P-GW的路径的所有路由器可以更新状态变量。eNB 802可以更新状态变量。在892,路由器可以执行队列管理。
在894,P-GW 805可以将视频业务路由到视频接收方807。例如,P-GW 805可以通过一个或多个路由器将视频业务路由到视频接收方807。例如,P-GW 805可以将视频业务直接地路由到视频接收方807。在896,路由器(例如,P-GW,或P-GW和视频接收方之间的路由器)可以检验内部IP分组报头。在896,路由器可以更新流统计信息。在898,路由器可以执行队列管理。
可以由eNB 802在上行链路视频感知资源分配中来执行GTP-U分组报头标记。FPI可以用于下行链路视频感知资源分配和/或上行链路视频感知资源分配。例如,在上行链路视频感知资源分配中,P-GW 805可以向eNB 802发送PCC规则。替换地,可以利用PCC规则预先配置eNB 802。在短时间范围内PCC规则可以不变化。可以在核心网络和RAN之间(例如,PCRF至eNB、PCEF至eNB、MME至eNB,等等)定义参考点,例如,其中操作员可以利用用于上行链路视频感知资源分配的FPI策略来配置(例如,动态地配置)eNB 802。
WTRU 801可以处理例如在无线链路的拥塞870。可以例如通过通知MAC队列中的溢出来检测拥塞。在检测到拥塞时,WTRU 801可以将IDR帧插入到视频比特流中。在检测到拥塞时,WTRU 801可以利用较低的分辨率(例如,较低的比特率)对丢弃的视频分组进行编码以避免拥塞。诸如类似于如在本文所描述的下行链路中的基于RTCP分组丢失反馈的方式,WTRU 801可以被配置为将IDR帧插入到视频比特流中。与下行链路情况中大约为RTT的延迟相比,上行链路中的反馈延迟可以是可以忽略的。
eNB 802可能没有观察到上行链路拥塞。eNB 802可以例如通过分析PDCP序列号而推断出上行链路拥塞。eNB 802可以选择(例如,动态地选择)MCS以适于变化的信道条件,例如,以便实现在MAC、RLC,和/或PDCP层的目标分组丢失率。
eNB 802可以经由PDCP PDU序列号的使用而推断出上行链路拥塞的发生。eNB 802可以通过检验PDCP PDU序列号而确定上行链路拥塞。例如,如果遗漏PDCP PDU的数量是总PDCP PDU的百分比和/或如果遗漏PDCP PDU的数量超过阈值,则eNB 802可以确定上行链路拥塞。例如,阈值可以略微大于与和目标MCS相对应的百分比。eNB 802可以例如通过对已经经历拥塞的用户给予上行链路资源的较小的共享来使用关于上行链路拥塞的信息进行未来的上行链路调度。
在WTRU 801,可以将12比特长PDCP序列号(例如,Next_PDCP_TX_SN)指配给PDCPSDU。对于接下来的PDCP SDU——例如,来自上层的PDCP SDU,可以将12比特长PDCP序列号(例如,Next_PDCP_TX_SN)增加1。丢弃计时器(discardTimer)可以与接收的PDCP SDU相关联。WTRU 801可以被配置为将discardTimer与接收的PDCP SDU相关联。如果discardTimer期满,可以丢弃相关联的PDCP SDU和/或PDCP PDU。例如,如果PDCP PDU已经被递交给下层,则WTRU 801可以向下层发送丢弃信号。由于差的信道质量(例如,随机信道的特定差的实现)和/或拥塞,discardTimer可能会期满。
例如,如果用于上行链路的MCS被配置为满足目标分组损失率T,则eNB 802可以确定上行链路拥塞已经出现。例如,如果观察的分组损失率高于目标值,则eNB 802可以确定上行链路拥塞已经出现。eNB 802可以检验(例如,可以由WTRU 801设置的)PDCP序列号。eNB802可以记录序列号中的空隙。该eNB 802可以将遗漏的PDCP PDU的数量计算为总PDCP PDU的百分比。作为总PDCP PDU的百分比的遗漏的PDCP PDU的数量可以被称为p。例如,如果p≥min(T+d,1),则eNB 802可以确定上行链路拥塞已经出现,其中例如,d≥0可以是用于取两个操作数的最小值的操作的边际和/或最小标准。eNB 802可以为多个WTRU 801分析PDCP序列号。eNB 802可以(例如,通过使用多数表决)来组合上行链路拥塞结果以形成关于上行链路拥塞的更可靠的推断。eNB 802可以向eNB 802的MAC层发送上行链路拥塞的检测,诸如用于优化的上行链路调度。
可以例如通过来自网络的控制信令来配置WTRU 801,使得PDCP可以向与给定承载相关联的IP分组分配PDCP SN。WTRU 801配置可以适用于PDCP实例。PDCP实例可以与可以携带业务的承载相关联。可以携带业务的承载可以受益于在eNB 802中对由WTRU 801丢弃的分组的检测。例如,丢弃事件(例如,丢弃的分组)可以由拥塞事件引起。WTRU 801可以创建PDCP顺序编号中的空隙。当丢弃事件出现时,WTRU 801可以创建PDCP顺序编号中的空隙。PDCP顺序编号可以包括丢弃的分组,一旦用于传输的资源可用(例如,被准许、被配置,等等),该丢弃的分组会另外分配用于PDCP PDU的PDCP SN,PDCP PDU可以在用于传输的PDCPSDU中被转换。
eNB 802可以通过利用WTRU 801和eNB 802之间的信令确定网络拥塞。例如,诸如当去往上行链路的视频分组(例如,实时视频分组)在WTRU 801本地丢失时,WTRU 801可以借助于跨层交互在应用层处理分组丢失。WTRU 801可以向eNB 802通知携带视频业务(例如,实时视频业务)的逻辑信道。WTRU 801可以向eNB 802通知携带视频业务(例如,实时视频业务)的逻辑信道以使得eNB 802能够分配优化实时视频性能的上行链路资源。WTRU 801可以向eNB 802通知其视频业务流之一是否可能已经由于上行链路拥塞而遭受初始分组丢失。WTRU 801可以向eNB 802通知其视频业务流之一是否可能在不久的将来,例如,在某时间量内,遭受分组丢失。WTRU 801可以发送可以特定于数据无线电承载(DRB)的通知。通知可以包括WTRU的缓冲器中的拥塞的指示。WTRU的缓冲器中的拥塞可以基于停留的时间,诸如经历的延迟。通知可以包括关于在丢弃可能对于队列头部的分组出现之前的剩余时间的指示。队列头部的分组可以是用于所关注的DRB的WTRU的缓冲器中的最旧的分组。通知可以包括达到某阈值(例如,可配置的阈值)的指示。通知可以包括可能的丢弃的指示。通知可以包括丢弃事件的指示。通知可以包括队列头部的延迟的报告的指示。通知可以包括在对于队列头部的分组将出现丢弃之前的剩余时间的报告的指示(例如,相关联的SDU丢弃定时器的值)。当例如在时间段内未满足用于所关注的DRB的PBR时,可以触发通知。WTRU 801可以被配置为当例如在时间段内未满足用于所关注的DRB的PBR时使通知被触发。WTRU 801可以将通知包括在丢失事件之后的传输,例如,在丢失事件之后的第一传输中。通知可以包括MAC通知,例如,MAC CE中所包括的信息。例如,MAC CE可以是对MAC缓冲器状态报告的扩展。通知可以受禁止机制支配。禁止机制可以基于定时器和/或可以特定于数据无线电承载(DRB)。例如,WTRU 801可以使用通知作为WTRU的例如用于所关注的DRB的配置方面。WTRU801可以使用禁止机制作为WTRU的例如用于所关注的DRB的配置方面。
eNB 802可以从服务WTRU收集信息。eNB 802可以决定在分配用于WTRU的上行链路准许时如何对WTRU进行优先排序。可以报告对于视频业务流(例如,实时视频业务流)已经发生初始分组丢失的WTRU可以被配置为被给予与比其他WTRU低的优先级。例如,WTRU可以被配置为被给予较低优先级,这是因为对于具有初始分组丢失的该视频业务流的额外的分组丢失可能造成可以忽略的性能劣化。eNB 802可以向WTRU 801发送准许。准许可以包括关于逻辑信道可以使用多少准许的信息。优先排序可以影响实时视频业务并且可以不影响由WTRU携带的其他业务。WTRU 801可以被配置为确保优先排序可以影响实时视频业务。WTRU801可以被配置为确保优先排序可以不影响由WTRU 801携带的其他业务。eNB 802可以被配置为确保优先排序可以影响实时视频业务。eNB 802可以被配置为确保优先排序可以不影响由eNB 802携带的其他业务。诸如当WTRU 801接收准许时,WTRU 801可以在携带视频业务(例如,实时视频业务)的逻辑信道中的传送块之间分配准许。传送块可以携带更重要的分组,诸如IDR帧。
WTRU 801可以接收向WTRU 801指示其可以例如在一段时间丢弃分组和/或从逻辑信道优先排序(LCP)中排除逻辑信道的控制信令。控制信令可以包括MAC CE。WTRU 801可以例如通过利用可以由控制信令所提供的信息来确定丢弃什么分组。例如,信息可以包括DRB标识。信息可以包括使用类似的分类(例如使用FPI比特)的分组的类型。例如,诸如当WTRU801接收(例如,包括DRB标识)的控制信息时,WTRU 801可以丢弃用于所关注的DRB的WTRU的缓冲器中的队列头部的分组(例如,最旧的分组)。例如,WTRU 801可以丢弃WTRU的缓冲器和/或用于可适用的DRB的最旧的分组。当WTRU接收控制信息时,WTRU可以丢弃可以对应于特定类型的编码数据的分组。控制信息可以包括类型指示。例如,当WTRU 801接收控制信息时,WTRU 801可以丢弃与特定类型的编码数据相对应的、用于所关注的DRB的WTRU的缓冲器中的最旧的分组。控制信息可以包括类型指示和/或DRB标识。
WTRU 801可以标记IP分组报头以指示分组携带IDR帧还是分组未携带IDR帧。WTRU801可以在WTRU的MAC层使用标记以对IDR帧业务进行优先排序。eNB 802可以控制WTRU 801被分配的上行链路资源的总量。在尝试在上行链路调度中得到更多资源时,WTRU 801不可以将分组重新标记为IDR帧,例如,这是因为eNB 802控制WTRU被分配的上行链路资源的总量。
可以将IDR帧作为IP流中的分组的有效载荷来包括。携带IDR帧的或在IDR帧之后的分组可以携带可以使与IP流相关联的优先级指示符值(例如,FPI值)被重置为缺省值的指示符。缺省值可以是在网络拥塞被确定之前IP流的原始优先级指示符值。节点可以被配置为使用IDR帧的指示符来将优先级指示符值重置为缺省值。例如,可以通过IDR帧来触发节点以将优先级指示符值重置为定位在IDR帧之后的IP分组的(例如,默认或初始优先级指示符值)。视频发送方可以通过设置IP分组报头中的某些字段来向网络指示IDR帧(例如,或者其他重要的视频帧)。节点可以被配置为设置IP报头中的某些字段。网络可以将设置转换为协议栈的其他层的分组,例如其分组可以携带优先级指示符值的GTP-U层。
例如,如果确定(例如,推断出)网络拥塞,节点可以调整IP流的一个或多个IP分组的优先级指示符值。节点可以调整可以用于定位在IDR帧之前的IP分组的优先级指示符值。可以定位在IDR帧之后的一个或多个IP分组可以具有不同的优先级指示符值。例如,可以定位在IDR帧之前的IP分组的优先级指示符值可以指示比定位在IDR帧之后的IP分组低的优先级。
可以将IDR帧和优先级指示符值之间的相关性扩展到其他视频编解码器。例如,可以以类似于IDR帧的方式来使用MPEG-2、MPEG-4,等等中的内帧。
例如,当WTRU经由BSR消息报告缓冲器状态时,WTRU可以包括用于上行链路缓冲器中的分组的优先级指示符信息。优先级指示符信息可以包括对于优先级指示符值存在多少分组。例如,如果WTRU的缓冲器包括等于或低于阈值的数据,则WTRU可以对于与低于阈值的优先级相关联的数据不触发BSR报告。例如,WTRU可以丢弃一个或多个分组。WTRU可以在随后的传输中包括BSR。例如,WTRU可以在不执行SR的情况下触发正常BSR和/或WTRU可以包括填充BSR。例如,诸如当在缓冲器中等待的分组是低优先级分组时,如果拥塞出现,eNB可以不向WTRU分配资源。
视频发送方可以提供视频重要性信息。视频重要性信息可以例如被包括在IP分组报头中,使得视频重要性信息可由路由器访问。(例如,对于IPv4)可以使用DSCP字段和/或IP分组扩展字段。
(例如,对于IPv6)业务类字段的一个或多个比特(例如,前六个比特)可以充当的DSCP指示符。(例如,对于IPv6)扩展报头可以携带的视频重要性信息。
可以通过表格查找来执行分组映射。例如,WTRU可以构建将IP分组映射到传送块的表格。
节点可以被配置为对于可视电话(诸如实时视频应用和/或视频会议)利用体验质量(QoE)。可以对于可视电话(诸如实时视频应用和/或视频会议)来设计和/或优化体验质量(QoE)。可以将分组丢失集中到实时视频业务流的一部分(例如,在网络拥塞发生时集中到业务流的小部分)。例如,在网络拥塞发生时,可以将分组丢失集中到实时视频业务流的业务流的小部分。当分组在例如利用连续的时间预测视频编码结构的实时视频业务流中丢失时,由于(例如,连续的时间预测视频编码结构中的)额外的分组丢失所造成的性能劣化可以显著地小于由于第一分组丢失所造成的性能劣化。连续的时间预测视频编码结构可以是IPPP结构,或分级P视频编码结构,诸如分级P中的时间层0,等等。例如,由于当分组在具有连续的时间预测视频编码结构的实时视频业务流中丢失时,额外的分组丢失的性能劣化显著地小于由于第一分组丢失所造成的性能劣化,所以可以优化多个实时视频业务流的总体QoE。
优化多个实时视频业务流的总体QoE可以解决缓冲器臃肿。缓冲器臃肿的特征可以在于由于便宜存储器的可用性和/或因特网有业务的增加(诸如增加可视电话业务)所造成的缓冲器的激增和缓冲器尺寸的膨胀。在缓冲器臃肿中,缓冲器空间可以如此大,使得缓冲器溢出诱导的分组丢失是少见的并且由于因特网业务的爆发而使缓冲器占用率持续较大。持续的满缓冲的发生可能导致通过无线网络所传送的数据分组所经历的增加的排队延迟。
可以使用主动队列管理(AQM)来解决缓冲器臃肿。例如,可以利用AQM算法来计算传输控制协议(TCP)数据分组在队列中的停留时间。节点可以被配置为基于计算机传输控制协议数据分组在队列中的停留时间来决定保持还是丢弃数据分组。AQM算法可能不适当地寻址由可视电话应用(例如,诸如Skype、FaceTime、Google+Hangout等等的视频会议应用)生成的用户数据报协议(UDP)数据分组流。例如由于在检测到尽管采用AQM算法而仍出现的分组丢失时进行帧冻结,AQM算法可能不充足地为视频会议应用的用户提供充分的体验质量(QoE)。
当在实时视频业务流的路径上可以存在多个路由器时,可以诱发丢失集中类型的队列管理。当在实时视频业务流的源和目的地之间可以存在多个路径时,可以诱发丢失集中类型的队列管理。例如,在IP分组报头中,第一比特可以用于向下游路由器指示流已经经历分组丢失。第二比特例如可以用于向下游路由器指示已经通过I帧或参考图选择(RPS)的插入使视频错误传播停止。第二比特例如可以用于向下游路由器指示自从路由器接收关于分组丢失的反馈起视频编码器已经采取行动来停止错误传播。第三比特可以用于指示分组是否携带可能影响QoE的内编码视频帧或P-帧。可以利用IP报头之外的分组报头、扩展分组报头、标签和信息元素(IE)来实现丢失集中。
诸如在路由器不可以支持IP选择字段的使用并且其他信令可以允许用于丢失集中的情况下,可以部分地实施丢失集中。单独的路由器可以被配置为基于在路由器执行的测量和/或预留来实施丢失集中。甚至(例如,在IP或其他分组报头中)缺乏从其他路由器和/或视频编码设备接收到的丢失拥塞信令的情况下,此类技术可以允许单独的路由器自主地执行丢失集中。
节点可以利用丢失集中控制延迟(LC-Codel)来向视频会议应用的最大数量的用户提供可接受的体验质量(QoE)。节点可以通过将丢失集中在用户的视频流的子集中来利用丢失集中控制延迟(LC-Codel)来向视频会议应用的最大数量的用户提供可接受的QoE。LC-Codel可以提供处理TCP和实时视频流的混合体的能力。例如,利用LC-Codel的节点可以将TCP流与视频流区别处理。利用LC-Codel的节点可以在确定是否丢弃诸如用于TCP流的分组时考虑出队分组的停留时间。利用LC-Codel的节点可以强制执行诸如用于视频流的丢失集中。利用LC-Codel的节点可以例如通过考虑视频分组所属流的优先级来强制执行丢失集中。利用LC-Codel的节点可以例如通过考虑由于在丢弃分组时的视频流所产生的排队延迟来强制执行丢失集中。利用LC-Codel的节点可以规定可以在入队之前丢弃的视频分组。利用LC-Codel的节点可以规定可以在出队之后丢弃的视频分组。
可以在造成分组丢失的路由器之外的路由器检测分组丢失。该分组丢失检测可以在本文被称为开环解决方案。
在本文描述的一个或多个实施例可以适用于分组交换设备,其可以包括但不限于通用路由器和特殊路由器,诸如但不限于无线发射/接收单元(WTRU)、基站(例如,eNB、远程无线电头端、中继站、毫微微eNB、微微eNB,等等)、S-GW,和/或P-GW,和视频编解码器。
路由器可以被配置为携带实时视频业务流。路由器可以被配置为配合和/或优化实时视频业务流的总体体验质量(QoE)。
图9图示出示例视频会议系统900。视频会议系统900可以传送实时视频业务。实时视频业务可以采用连续的时间预测视频编码结构,诸如IPPP结构或者分级P视频编码结构(例如,时间层0)。
为了清晰和易于描述,在图9中图示出单个视频电信会议会话。视频会议系统900可以支持可以同时地出现的多个视频电信会议会话。
图9中所图示出的视频电信会议可以利用多个路径902、904、906。每个路径可以包括一个或多个路由器908、910、912、914。一个或多个路由器908、910、912、914可以经由诸如因特网的网络916连接到彼此。诸如WTRU 918和计算机920之类的客户端设备也可以连接到网络916。
图10图示出从特定路由器1002的观点、视频会议系统1000可以如何表现的示例。视频会议系统1000可以包括未在图10中描绘的额外的路由器。路由器1002可以连接到此类额外的路由器。路由器1002可以连接到客户端设备,诸如WTRU 1004、1006、1008、1010、1012和计算机1014、1016、1018、1020、1022。路由器1002可以经由诸如因特网的网络1024连接到客户端设备。
丢失分组对恢复的视频的质量的影响可以取决于分组、对先前的分组发生了什么事,和/或对未来的分组可能发生什么。可以对于多个实时业务流的业务流来维持状态变量,以便优化业务流的QoE。例如,可以对于每个业务流维持状态变量。例如,在分组丢失适配时,视频编码器可以发送视频帧(例如,特殊视频帧)。当发送视频帧和/或特殊视频帧时,视频编码器可以被配置为针对帧的优先排序处理对路由器进行指示。
路由器可以被配置为针对每个视频业务流维持一个或多个状态变量。用于特定视频业务流的状态变量可以指示相对于视频业务流可能已经出现的网络事件。网络事件可以包括分组丢失、过多的延迟,等等。路由器可以被配置为在其他路由器之中交换信息。路由器可以被配置为在其他路由器之中交换信息以在所涉及的路由器上将状态信息保持为一致。视频发送方可以通过采取适当行为来对网络事件作出反应。例如,诸如在发生分组丢失时,视频发送方可以生成内编码帧。视频发送方可以执行参考图选择(RPS)。视频编码器可以指示传达响应于网络事件而已经采取适当行为的事件的关键分组。
例如,当分组在实时视频业务流中丢失时,诸如当可以利用分组丢失对实时视频质量的影响时,由于额外的分组丢失所造成的性能劣化可以显著地小于由于第一分组丢失所造成的性能劣化。例如当由于额外的分组丢失所造成的性能劣化可以显著地小于由于第一分组丢失所造成的性能劣化时,可以优化多个实时视频业务流的总体QoE。例如,当视频业务流遭受分组丢失时,路由器可以被配置为尝试将未来的分组丢失限制到该流并且采用基于丢失集中的队列管理方案。路由器可以将未来的分组丢失限制到该流。路由器可以避免使其他流的QoE劣化,导致针对其他流的高QoE。
诸如在网络拥塞发生时,路由器可以选择还没有经历任何分组丢失的实时视频业务流来丢弃分组。路由器可以随机选择视频业务流来丢弃分组。路由器可以根据一个或多个规则或者策略来选择视频业务流来丢弃分组。规则或策略可以被设计为强制执行某些公平性标准。例如,路由器可以丢弃具有过分高数据速率的实时视频业务流的分组。
路由器可以被配置为先于非劣化视频流来选择劣化视频流用于丢弃分组。劣化的分组流可以指的是包括丢弃的分组的实时视频业务流。例如,劣化的分组流可以是包括刷新分组之前的丢弃的分组的实时业务流,其中,丢弃的分组包括P-帧并且刷新分组包括I-帧。路由器可以被配置为在选择已经经历分组丢失的视频业务流用于丢弃分组时设置优先级,以便先于非劣化视频流来选择劣化视频流用于丢弃分组。使用优先排序的路由器可以被配置为利用由于在初始分组丢失之后的额外的分组丢失所造成的潜在较低的QoE劣化。
图11A是图示出基于丢失集中的分组丢弃方案的示例的图。图11B是图示出其中随机丢弃分组的示例的图。在图11A和11B两者中,通过附图标记1102来指示可能经历错误传播的帧(例如,帧范围)。瞬时解码器刷新(IDR)帧1104可以用于停止错误传播。对于基于丢失集中的分组丢弃方案和随机分组丢弃方案,所丢弃的分组的数量是相同的。在基于丢失集中的分组丢弃方案的情况下,可以显著地减少在用户之中的错误传播的时间的总片段。
基于丢失集中的队列分组丢弃可以造成向系统加载的业务的减少。例如,路由器可以使用IDR帧来停止错误传播并且可以生成较少的IDR帧。
诸如在基于丢失集中的队列管理中,路由器可以识别实时视频业务流。例如,路由器可以经由IP 5元组的使用而识别实时视频业务流。IP 5元组可以包括IP源地址、IP目的地地址、IP源端口号、IP目的地号码,和/或协议类型。
可以在IP分组报头中定义许多比特(例如,三个比特,诸如比特a、比特b,和比特c)。例如,可以在IP分组报头的扩展字段中定义比特。可以将比特映射到IP分组报头中的EGN字段或DSCP字段。可以在其他类型的分组报头、分组报头的扩展字段、标签或者信息元素(IE)中定义许多比特。比特数量可以取决于可用的比特空间而变化。
第一比特a可以被定义为拥塞指示符。路由器可以控制第一比特a。第一比特a可以传达包括业务流是否已经经历分组丢失的信息。照此,比特a可以是丢失分组指示符的示例。例如,比特a可以传达值1,其可以指出业务流已经经历分组丢失。比特a可以传达值0,其可以指出业务流还没有经历分组丢失。比特a可以传达关于自从比特b的最后的设置起流是否经历分组丢失的信息。比特a可以传达关于自从流第一次被建立起流是否经历分组丢失的信息。
比特b可以传达包括是否已经执行视频编码适配的信息。视频编码适配可以包括生成IDR帧,或帧的片、参考图选择(RPS),等等。例如,比特b可以传达值1,其可以指出已经执行了视频编码适配。比特b可以传达值0,其可以指出还没有执行视频编码适配。比特b可以传达关于是否已经执行错误传播缓解的信息。错误传播缓解可以包括生成帧的内编码片,和/或生成循环内部刷新中的一行内编码宏块。
比特c可以传达关于分组是否携带重要的帧或帧的重要的部分的信息。重要的帧或帧的重要的部分可以包括IDR帧、具有对错误传播的显著影响的P帧、具有显著地影响体验质量(QoE)的可能性的P帧、帧的内编码片和/或循环内部刷新中的一行内编码宏块。例如,比特c可以传达值1,其可以指出分组携带重要的帧或帧的重要的部分。比特c可以传达值0,其可以指出分组未携带重要的帧或帧的重要的部分。
路由器(例如,每个路由器)可以被配置为针对每个流k维持状态变量State_k。路由器可以被配置为设置和/或读取比特。路由器可以被配置为更新状态变量State_k,诸如由路由器维持的局部状态变量State_k。路由器可以包括因特网上的路由器、蜂窝网络中的基站、WiFi接入点,和/或LTE/EPC网络中的S-GW和/或P-GW,等等。路由器可以执行许多动作中的一个或多个。路由器可以被配置为基于与分组(例如,分组n)相关联的丢失分组指示符来决定是否丢弃该分组。例如,对于属于流k的传入的分组n,路由器可以被配置为如果比特a传达值0(例如,可能指示业务流还没有经历分组丢失)来决定是否丢弃分组n。如果路由器决定丢弃分组n,则路由器可以被配置为将状态变量State_k设置为值LOSS。
路由器可以被配置为确定是否已经对业务流执行了视频编码适配。例如,如果比特b指示已经执行了视频编码适配,则路由器可以被配置为将状态变量State_k设置为值NO_LOSS并且路由器可以路由分组n。如果状态变量State_k具有值LOSS,则路由器可以被配置为将比特a的值设置为1,以便指示业务流已经经历了分组丢失,并且路由器可以被配置为路由分组n。定时器可以被设置为确保状态变量State_k不在大于设置值上被设置为LOSS。路由器可以被配置为设置定时器。如果对于传入的分组n比特a的值是1,则路由器可以被配置为将状态变量State_k设置为值LOSS,并且路由器可以路由分组n。
例如:
路由器可以被配置为处理可能丢失的携带比特b=1的上游分组。路由器可以执行许多动作中的一个或多个。当定时器期满时,路由器可以被配置为将状态变量State_k设置为值NO_LOSS。例如:
如果T_loss_fb_k期满
State_k=NO_LOSS
结束
如果采用分组丢失反馈,则T_loss_fb_k的值可以略微地大于分组丢失反馈延迟。分组丢失反馈延迟可以是RTT(例如,用于流k的RTT)的延迟、加在视频接收方的处理延迟、加在视频发送方的处理延迟和/或类似物。在视频接收方的处理延迟可能是用于生成RTCP分组丢失报告以及传送该报告。在视频发送方的处理延迟可能是用于生成1DR帧以及发送携带比特b=1的分组。为了估计RTT_k,路由器可以对某些分组加时间戳。路由器可以推导RTT_k。例如,路由器可以对SIP INVITE消息加时间戳,导致时间戳tk,1。例如,当第一数据分组通过路由器时,路由器可以生成另一个时间戳tk,2。时间差tk,2-tk,1可以用作对于RTT_k加处理延迟的估计。T_loss_fb_k可以被设置为等于2*(tk,2-tk,1)。
通信网络中的路由器可以对于在相反方向上进行的RTCP分组进行并行深度分组检验。通信网络中的路由器可以对于在相反方向上进行的RTCP分组进行并行深度分组检验。通信网络中的路由器的群组可以对于在相反方向上进行的RTCP分组进行并行深度分组检验。路由器可以被配置为例如如果检测到用于流k的RTCP分组,则使用深度分组检验来触发视频编码适配。如果路由器检测到用于视频编码适配的触发,则路由器可以被配置为采用定时器。例如:
如果用于所检测的流k的RTCP分组触发视频编码适配
设置定时器T_loss_adapt_k
当T_loss_adapt_k期满时,设置State_k=NO_LOSS
结束
路由器可以将T_loss_adapt_k的值配置为等于在检测用于流k的RTCP分组的事件与作为视频适配的结果的流k相关的第一视频帧到达下游路由器的事件之间的时间差。该时间差可以是在最小延迟和一个RTT_k之间的任何地方。时间差可以取决于路由器在媒体路径视频流k上的相对位置。路由器可以对于T_loss_adapt_k使用值RTT_k。路由器可以对于T_loss_adapt_k使用常量延迟(例如,大于或小于300ms的值)。
例如,如果视频编码适配或错误传播缓解出现(例如,在传入的分组中比特b=1),路由器可以被配置为取消定时器T_loss_fb_k。例如,如果在反馈延迟之前携带重要的帧或帧的重要的部分的分组到达(例如,在传入的分组中比特c=l),路由器可以被配置为取消定时器T_loss_fb_k。
路由器可以被配置为使用深度分组检验以允许上游路由器获知对于特定视频流或多个视频流分组丢失是否已经出现。
路由器可以在队列管理中使流k为低优先级。例如,如果状态变量State_k具有值LOSS,路由器可以在队列管理中使流k为低优先级。例如,路由器可以将分组丢失集中到流k。
路由器可以被配置为在判定哪个视频业务流可以使分组丢弃时使用各种设计标准。例如,路由器可以对于可以具有集中的分组丢失的流设置最大持续时间Tmax,例如用于向视频业务流提供公平性。Tmax的值可以大于T_loss_fb_k。路由器可以通过对于已经遭受分组丢失的流k维持状态变量Tloss_k来设置最大持续时间。如果Tloss_k大于或等于Tmax,路由器可以停止将分组丢失集中到流k并且路由器可以选择不同的流j来接收集中的分组丢失。路由器可以基于循环来选择可以不同于流k的流j。
视频发送方的示例可以是连接到因特网的WRTU。视频发送方可以执行许多动作,诸如对于外发的分组,将比特a设置为值0。如果视频发送方接收到在先的分组丢失的指示,则视频发送方可以触发视频编码适配。视频编码适配例如可以包括生成IDR帧、参考图选择更新,和/或降低编码的视频的比特率。视频发送方可以被配置为启动定时器。对于视频发送方可以在定时器期满之前发送的接下来的分组,视频发送方可以将比特b设置为值1。对于可以携带IDR帧的分组,视频发送方可以将比特c设置为值1。当定时器期满时,对于随后的分组,视频发送方可以将比特b设置为值0。视频发送方可以被配置为接收分组丢失的指示。视频发送方可以观察相反的方向的分组丢失率。相反的方向可以与分组丢失报告相同的方向。对于相反的方向所观察的低分组丢失率为低可以指出网络容量高于视频发送速率。如果视频发送方在延长的时间段还没有接收到分组丢失的指示并且对于相反的方向所观察到的分组丢失率较低,则视频发送方可以执行视频编码适配。例如,视频发送方可以提高编码的视频的比特率。
视频发送方可以进行视频编码适配。例如,视频发送方可以执行以下:
对于外发的分组,设置a=0
如果发送方接收到指示在先的分组丢失的RTCP分组
触发视频编码适配(例如,生成IDR帧、参考图选择更新,和/或降低编码视频的比特率)
启动定时器T
在定时器期满之前,在将被发送的接下来的分组中设置b=1
对于在携带IDR帧的以上的接下来分组中的分组,设置c=1
在定时器期满之后,对于接下来的分组,设置b=0
否则如果发送方在一段时间Tgood没有接收到指示在先的分组丢失的RTCP分组并且在相反方向上的分组丢失率较低,则进行一些视频编码适配(例如,增加编码视频的比特率)
结束
视频发送方可以被配置为执行错误传播缓解。错误传播缓解可以包括帧的内编码片的生成或一行内编码宏块m循环内部刷新的生成。例如,视频发送方可以执行以下:
对于外发的分组,设置a=0
如果发送方执行错误传播缓解/*IDR帧的生成、参考图选择更新、降低编码视频的比特率*/
启动定时器T
在定时器期满之前,在将被发送的接下来分组中设置b=1
对于在携带重要的帧或帧的重要的部分的以上的接下来的分组中的分组,设置c=1
在定时器期满之后,对于接下来的分组,设置b=0
结束
Tgood可以是其中从视频发送方到接收方的路径的容量良好的时间段。如果分组丢失率在相反方向上较低,则视频发送方可以在相反方向上发送丢失报告。丢失报告可以指出在分组至视频发送方的路上分组不可能被丢弃。
例如,如果检测到RTF序列号中的空隙,则视频接收方可以向视频发送方发送RTCP分组丢失报告。RTCP分组丢失报告例如可以是图丢失指示(PLI)分组或片丢失指示(SLI)分组。例如:
如果检测到RTP序列号中的空隙
将RTCP分组丢失报告发送回视频发送方
结束
例如,如果RTCP业务的量未超过通信网络中的总业务量的预先确定的部分,则视频接收方可以将RTCP分组发送回视频发送方。
图12是图示出用于基于用于诸如视频电信会议的实时视频应用的队列管理来实施丢失集中的、诸如视频发送方、路由器,和视频接收方之类的节点的示例呼叫流的图。节点可以包括被配置为接收第一实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的第一实时视频业务流相关联。第一实时视频业务流可以包括多个分组。每个分组可以包括丢失分组指示符(例如,比特a)。例如,在1210,视频发送方1202可以向路由器1204发送流k的分组n,并且a、b,和c比特可以具有值0。
节点可以被配置为丢弃第一实时视频业务流中的第一分组。节点可以被配置为更新与在节点的第一实时视频业务流相关联的状态变量以指示丢弃的分组。例如,在1212,路由器1204可以丢弃分组n。节点可以被配置为基于丢弃的分组来更新用于第一实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符。例如,在1214,路由器1204可以更新用于流k的状态,使得State_k可以具有值LOSS。在1216,视频发送方1202可以向路由器1204发送流k的分组n+1。a、b,和c比特可以具有值0。视频发送方1202可能不知道分组n已被丢弃。在1218,路由器1204可以将a比特的值改变为1以指示在1212丢弃了分组n。
节点可以被配置为接收第二实时视频业务流。状态变量可以与在节点的第二实时视频业务流相关联。第二实时视频业务流可以包括多个分组并且每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为将第一实时视频业务流的状态变量与第二实时视频业务流的状态变量相比较。第二实时视频业务流的状态变量可以不指示丢弃的分组。节点可以被配置为基于对丢弃的分组进行指示的第一实时视频业务流的状态变量确定丢弃第一实时业务流的分组(例如,与丢弃第二实时业务流的分组相对)。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧来更新与在节点的第一实时视频业务流相关联的状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧来更新用于第一实时视频业务流的第三分组的丢失分组指示符。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧,包括:处理器被配置为确定第三分组的分组报头中的比特指示第三分组包括刷新帧并且确定第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧。刷新帧可以包括部分刷新帧。第三分组可以包括I帧。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为向第二节点发送第一实时视频业务流的第二分组。例如,在1220,当将分组n+1从路由器1204发送到路由器1206时,b和c比特可以具有值0并且a比特可以具有值1。在1222,路由器1206可以更新流k的状态,使得State_k可以具有值LOSS。
节点可以被配置为使用状态变量将分组丢失集中到劣化的分组流。FPI可以包括丢失分组指示符。
第一实时视频业务流的第一分组可以包括P-帧。第一实时视频业务流的第二分组可以包括P-帧。
节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于丢弃的分组和对第二分组未包括刷新帧的确定更新用于实时视频业务流中的第二分组的丢失分组指示符。丢失分组指示符可以包括分组的分组报头中的比特。例如,丢失分组指示符可以指示第二节点更新与在第二节点的第一实时视频业务流相关联的状态变量。例如,在1224,路由器1206可以向视频接收方1208发送流k的分组n+1。b和c比特可以具有值0,并且a比特可以具有值1。在1226,视频接收方1208可以向路由器1206发送RTP控制协议(RTCP)丢失反馈。在1228,可以将RTCP丢失反馈发送到路由器1204,并且在1230可以将RTCP丢失反馈发送到视频发送方1202。当在1226明确表示RTCP丢失反馈时,视频接收方1208例如可以考虑传入的分组n+l的拥塞指示符比特(例如,a=l)。拥塞指示符比特可以允许视频接收方1208推断出较早的分组已经被丢弃而不是在网络中被延迟。当视频接收方1208推断出较早的分组已经被丢弃而不是在网络中被延迟时,响应于视频接收方1208接收到具有a=1的传入的分组,视频接收方1208可以在1226生成RTCP丢失反馈。当视频接收方1208推断出较早的分组已经被丢弃而不是在网络中被延迟时,视频接收方1208可以在1226生成RTCP丢失反馈,并且视频接收方1208可以不等到与较早的分组相关联的超时,便可确定较早的分组已经丢失。
在1232,视频发送方1202可以执行一个或多个视频编码适配。例如,视频发送方1202可以生成IDR。视频发送方1202可以更新RPS。视频发送方1202可以启动定时器T。
在1234,视频发送方1202可以向路由器1204发送流k的分组n+m。可以将a比特重置为值0,并且可以将b和c比特设置为值1以指示已经执行视频编码适配以及分组例如包括IDR帧。
在1236,路由器1204可以基于a比特的新值(例如,0)更新用于流k的状态,使得State_k可以具有值NO_LOSS。在1238,路由器1204可以向路由器1206发送流k的分组n+m。当在1238从路由器1204向路由器1206发送分组n+m时,b和c比特可以具有值1并且比特可以具有值0。
在1240,视频发送方1202可以向路由器1204发送流k的分组n+m+1。a比特可以具有值0。b比特可以具有值1以指示已经执行了视频编码适配。视频编码适配可以是IDR插入或者RPS选择。c比特可以具有值0来指示分组n+m+1可能没有包括IDR帧或者可能显著地影响QoE的帧。
在1242,路由器1206可以基于a比特的值来更新用于流k的状态,使得State_k可以具有值NO_LOSS。在1244,路由器1206可以向视频接收方1208发送流k的分组n+m。a比特可以具有值0。b比特可以具有值1以指示已经执行了视频编码适配。c比特可以具有值0来指示分组n+m+1可能没有包括IDR帧。
在1246,视频发送方1202可以向路由器1204发送流k的分组n+m+T。如同分组n+m+1,a和c比特可以具有值0。因为可能还未对分组n+m+T执行视频编码适配(e.g.,最近可能还没有执行视频编码适配),所以b比特也可以具有值0。c比特可以用于指示重要的P帧。
节点可以包括被配置为基于预先配置的条件集更新状态变量的处理器。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为从预见条件集中选择条件,将所选择的条件与预先配置的阈值相比较,确定所选择的条件是否超过预先配置的阈值,以及在确定所选择的条件超过预先配置的阈值时,更新状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为根据预先配置的规则集确定丢弃第一实时视频业务流的第一分组。
节点可以是路由器、WTRU,和/或eNB。
图13是图示出对于示例IPPP视频编码结构,丢失视频帧对随后的视频帧的信道失真的示例效应的图。丢失视频帧对随后的视频帧的信道失真的效应可以取决于初始的信道失真以及衰减速率或时间常数。初始的信道失真可以在丢失的帧本身上。如果丢失视频帧对随后的视频帧的信道失真的效应高于某阈值,路由器(例如,eNB、Wi-Fi网络的接入点、核心因特网中的路由器)可以将c比特设置为具有值1。否则,路由器可以将c比特设置为具有值0。
如图10中所示的示例路由器配置被模拟。例如,由于拥塞,路由器可以在一时刻丢弃n个分组。路由器可以将分组丢失限制到P帧的RTCP延迟内的用户或流或向用户或流分配分组丢失。
图14和15图示出用于对其执行图10的模拟的两个示例视频序列的峰值信噪比(PSNR)的示例累积分布函数(CDF)。
如在图14和15中描绘的,路由器在一时刻丢弃n=5个分组并且存在N=5个流。曲线1402和1402描绘将分组丢失限制到P=30个帧的RTCP延迟内的用户或流的示例模拟结果。曲线1404和1404描绘向用户或流分配分组丢失的示例模拟结果。
如图14和15中所图示的,与向用户或流分配分组丢失相比,将分组丢失限制到P个帧的RTCP延迟内的用户或流可以产生更好的性能。例如,对于视频序列,关于建议的方案的平均PSNR提高可以是5dB,例如如在图14中所描绘的,而对于视频序列其可以是2.3dB,例如如在图15中所描绘的。
在本文描述的过程和装置可以以任意组合进行应用、可以适用于其他无线技术,并且适用于其他服务(例如,不受限于接近服务)。
节点可以包括被配置为接收第一实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的第一实时视频业务流相关联。状态变量可以指示分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为接收第二实时视频业务流,其中,状态变量与在节点的第二实时视频业务流相关联,并且其中,状态变量指示无分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定丢弃第一实时视频业务流的分组或第二实时视频业务流的分组。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为将第一实时视频业务流的状态变量与第二实时视频业务流的状态变量相比较。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于对分组丢失进行指示的第一实时视频业务流的状态变量来确定丢弃第一实时业务流的分组。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为标记第一实时视频业务流的丢弃的分组以指示分组被丢弃。节点可以包括WTRU、路由器、eNB、网络实体或者用户设备。
WTRU例如可以被配置为参考物理设备的标识。WTRU可以被配置为参考用户的标识。用户的标识可以包括预订有关的标识,诸如MSISDN、SIP URI等等。WTRU可以被配置为参考基于应用的标识。基于应用的标识可以包含每个应用可用的用户名。
WTRU可以被配置为将丢失集中添加到主动队列管理(AQM)算法。WTRU可以被配置为产生AQM算法的输出和/或决定。可以相对丢失集中的目标来评估AQM算法的输出和/或决定。WTRU可以被配置为相对丢失集中的目标来评估AQM的输出和/或决定。评估例如可以包括关于何时可以从缓冲器中丢弃数据分组的评定。WTRU可以被配置为评定何时可以从缓冲器中丢弃数据分组。
图16是图示出将丢失集中添加到主动队列管理算法的示例流程图。在图16中,队列1610可以由多个较小的队列(例如,队列1...队列N)组成。每个队列例如可以服务于具有某服务质量(QoS)要求的特定类型的分组。例如,队列1610包括可以在遍及无线网络分布的一个或多个路由器中实施的多个队列。主动队列管理(AQM)算法1620可以耦合到队列的输出。节点可以被配置为将AQM耦合到队列的输出。节点可以被配置为将丢失集中耦合到AQM算法1620、队列1610的输出,和/或1630/1640/1650/1660/1670/1680/1690的输出。丢失集中可以包括以下操作的一个或多个组合:确定分组k是否来自降低优先级的视频流1630,确定队列度量是否超过预先确定的标准(例如,超过预设阈值)1640,更新状态变量1650,标记外发的分组1660,增加/增大逆差(deficit)值1670、确定逆差情形是否满足预先确定的条件(例如,过大逆差持续时间过长)1680,和/或从未来的降低优先级的视频流中丢弃分组1690。
在图16中,节点可以被配置为将队列度量供给到AQM算法1620中。队列度量可以包括队列长度、排队延迟,等等。AQM算法1620可以接收队列度量。在1620,节点可以被配置为利用AQM算法来决定丢弃分组k。如果分组k被丢弃,则在1630,节点可以被配置为确定分组k是否起源于降低优先级的视频流。如果节点确定的分组k起源于降低优先级的视频流,则节点可以被配置为丢弃分组k。如果节点确定分组k不是起源于降低优先级的视频流,则在1940,节点可以被配置为确定队列度量是否太差。如果队列度量违犯预置阈值,则队列度量可能为太差。如果节点在1640确定队列度量太差,则节点可以被配置为丢弃分组k。如果节点在1640确定队列度量太差,节点可以在1650更新状态变量。如果节点在1640确定队列度量太差并且节点可以在1650更新状态变量,则节点可以在1660标记外发的分组。如果节点在1640确定队列度量不是太差,则节点可以被配置为在1670增加逆差。
如果节点增加逆差,则节点可以被配置为在1680确定逆差情形是否满足预置条件。预置条件可以包括过大逆差持续时间过长。如果节点确定逆差情形满足预置条件1680,则节点可以被配置为丢弃分组k。如果节点确定逆差情形满足预置条件1680,则节点可以在1650更新状态变量。如果节点确定逆差情形满足预置条件1680并且节点在1650更新状态变量,节点可以在1660标记外发的分组。如果节点确定逆差情形满足预置条件1680,节点可以被配置为根据规则集丢弃分组。例如,可以设定规则以丢弃进入队列的实时视频分组而不管流是否被降低优先级。如果节点在1680确定逆差情形未满足预置条件,节点可以被配置为在1690从未来的降低优先级的视频流中丢弃分组。如果逆差情形未满足预先确定的条件并且节点决定从降低优先级的实时视频流中丢弃未来的分组,则可以使逆差趋于零。
在1652,队列1610可以供给到达队列的新分组。节点可以被配置为在1650更新到达队列的新分组的流变量。例如,节点可以被配置为通过在新近到达的分组中所携带的比特(比特a、比特b、比特c)的值来更新流变量。节点可以被配置为在1660标记到达队列的新分组的外发的分组。例如,可以标记外发的分组来向下游路由器指示流是否已经被降低优先级。a比特可以被设置为1来向下游路由器指示流已经被降低优先级。
节点可以包括被配置为接收多个实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的每个实时视频业务流相关联。每个实时视频业务流可以包括多个分组。每个分组可以包括丢失分组指示符。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定多个实时视频业务流中的实时视频业务流的第一分组的丢失分组指示符指示分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于第一分组的丢失分组指示符来将与在节点的实时视频业务流相关联的状态变量更新为指示分组丢失。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于对分组丢失进行指示的与实时视频业务流相关联的状态变量来将随后的分组丢失引导到实时视频业务流。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第三分组包括刷新帧。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于确定第三分组包括刷新帧来更新状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定第二分组的丢失分组指示符未指示分组丢失。
可以利用短期丢失集中和拥塞控制来处理不公平。被配置为利用短期丢失集中和拥塞控制的节点可以通过根据显式拥塞通知(ECN)标记实时视频分组或流来在端到端拥塞中提供公平性。此类ECN中的发送方可以是携带编码媒体流的RTP分组的发送方。发送方可以能够改变可以如何执行媒体传输。例如,发送方可以通过改变媒体编码或分组化来改变可以如何执行媒体传输。发送方可以是ECN控制回路的一个端点。ECN接收方可以被定义为具有消耗媒体流的意图的RTF分组的接收方。ECN接收方可以在所接收的流上发送RTCP反馈。接收方可以是ECN控制回路的另一个端点。分组的发送方和接收方例如可以是置于一个或多个通信网络、节点和/或类似物中的特定路由器、路由器的群组、路由器。
节点可以包括被配置为接收包括多个RTF分组的实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的实时视频业务流相关联。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的第一RTF分组的序列号。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的第二RTF分组的序列号。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为检测第一RTF分组和第二RTF分组之间的序列号中的空隙。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于空隙的检测来更新与实时视频业务流相关联的状态变量。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为向实时视频业务流的发送方发送报告。报告可以指示实时视频业务流的第一RTF分组和第二RTF分组之间的序列号中的空隙。
节点可以被配置为标记分组。节点可以被配置为标记分组以通知分组的发送方和接收方降低或增加特定数据流的发送速率以减轻拥塞。分组的发送方和接收方可以是位于通信网络、节点和/或类似物中的特定路由器、路由器的群组或者路由器。节点可以被配置为标记分组以向发送方和接收方提供暂时地降低或增加特定数据流的发送速率以减轻拥塞的指令。节点可以被配置为标记分组以向发送方和接收方提供在预先确定的时间范围降低或增加特定数据流的发送速率以减轻拥塞的指令。
当路由器遭遇拥塞时,路由器可以被配置为启动从一个或多个实时视频流中丢弃分组。路由器可以标记其他实时视频流的ECN比特。例如,路由器可以在分组报头中设置显式指示(例如,将IP分组报头的DiffServ字段的两个最低有效位设置为值11)。在接收到具有指示ECN比特被标记的显式指示的分组(例如,在DiffServ字段中具有值11的IP分组)时,接收路由器可以对具有指示ECN比特被标记的显式指示的分组的发送方进行响应。例如,接收路由器可以被配置为通过向发送方发送诸如ECN反馈分组之类的实时传送协议(RTF)控制协议(RTCP)分组来对发送方作出响应。路由器可以被配置为创建ECN反馈报告。路由器可以诸如响应于RTCP分组或者RTF中的显式指示来创建ECN反馈报告以尽快发送反馈分组以降低反馈延迟。路由器可以创建ECN反馈报告以尽快发送反馈分组以降低反馈延迟,例如,扩展音频视频简档(AVPF)RTCP反馈传送层ECN反馈分组。RTCP反馈(AVPF)传送层ECN反馈分组可以是值的格式(FMT)字段的指示,诸如8来指示反馈控制信息(FCI)包括ECN反馈报告。路由器可以根据计算机程序指令创建ECN反馈报告以在发送方或接收方中创建ECN反馈报告。计算机程序指令可以包括有形地存储在路由器的只读存储器或随机存取存储器中的程序指令。路由器可以基于一个或多个触发事件来根据计算机程序指令创建ECN反馈报告。一个或多个触发可以包括超过设置阈值数量的丢弃的实时视频流或丢弃起源于特定标识的源的特定标识的视频流。
图17是可以在通信网络中向发送方和接收方传送的显式拥塞通知(ECN)反馈报告的示例格式的图示。如图17中所示的,ECN反馈报告格式可以包括扩展最高序列号(EHSN)字段、有ECN能力的传送(ECT)(0)计数器字段、ECT(1)计数器字段、ECN拥塞经历标记(ECN-CE)计数器字段、非ECT计数器字段、丢失分组计数器字段,和复制计数器字段。在发送方和接收方两者都是有ECN能力的主机的情况下,ECT可以是传送流。例如,可以通过被标记为传输上的ECT(0)或ECT(1)的有ECN能力的传送来发送分组。非ECT分组可以是可以不通过有ECN能力的传送被发送的分组。非ECT分组不可以被标记为ECN-CE。
EHSN字段例如可以是由路由器接收的32比特扩展最高序列号(例如,如由RFC35550所定义的)。EHSN可以指示报告所涉及的最高的RTP序列号。
ECT(0)计数器字段例如可以是从同步源(SSRC)接收到的具有ECT(0)的RTP分组的32比特累积数。SSRC可以是可以通过在RTP报头中所携带的32比特数字SSRC标识符所标识的RTP分组的流的源。SSRC可以不取决于网络地址。ECT(1)计数器字段例如可以是来自SSRC的具有ECT(1)的RTP分组的32比特累积数。
ECN-CE计数器字段可以是例如自从接收方加入被标记为ECN-CE的RTP会话起从SSRC接收的RTP分组的累积数。ECN-CE计数器字段可以包括任何复制分组中的ECN-CE标记。例如,接收方可以使用至少32比特的局部表示来保持跟踪RTP分组接收计数器字段的累积数量的值。局部表示可以包括具有最低有效数位的16比特。如果已经接收到超过65,535个ECN-CE标记的分组,则ECN-CE计数器字段可以结束(wrap)。
非ECT计数器字段可以是例如自从接收方加入RTF会话起从SSRC接收的具有非ECT的ECN字段值的RTF分组的累积数。接收方可以使用局部表示来保持跟踪所接收的RTF分组的累积数的值。局部表示可以至少是32比特。局部表示可以包括具有最低有效数位的16比特。如果已经接收到超过65,535个非ECT分组,则非ECT计数器字段可以结束(wrap)。
丢失分组计数器字段可以是自从接收方加入RTP会话起,接收方预期接收的RTF分组的累积数减去其实际上接收的分组(不是来自该SSRC的已经接收的分组的副本)的数量。晚到达的分组可能不被计数为丢失。例如,接收方可以使用局部表示来保持跟踪该值,该局部表示至少32比特并且可以包括具有最低有效数位的16比特,换句话说,如果超过65,535分组丢失,丢失分组计数字段可以结束(wrap)。
复制计数器字段可以是可以是所接收的其为来自SSRC的已经接收分组的副本的RTF分组的累积数。复制计数器字段可以是自从接收方加入RTF会话起,所接收的其为来自SSRC的已经接收分组的副本的RTF分组的累积数量。例如,接收方可以使用局部表示来保持跟踪复制计数器字段的值。局部表示可以至少是32比特。局部表示可以包括具有最低有效数位的16比特。如果已经接收到超过65,535个重复分组,则复制计数器字段可以结束(wrap)。
ECN反馈报告中的EHSN字段、ECT(0)计数器字段、ECT(1)计数器字段、ECN-CE计数器字段、非ECT计数器字段、丢失分组计数器字段,和复制计数器字段可以是网络字节顺序中的无符号整数。每个ECN反馈报告可以对应于单个RTF源(例如,SSRC)。节点可以被配置为通过将多个ECN反馈报告分组包括在复合RTCP分组中来报告多个源。
对于所接收的每个随后的SSRC,可以将计数器初始化为0。可以将计数器初始化为0以实现在来自特定参与者的初始报告上的ECN-CE标记或者分组丢失的检测。
节点可以利用基于丢失集中的控制延迟(LC-Codel),其可以是可以如何将丢失集中添加到AQM算法的示例。例如,路由器可以被配置为当在路由器中遇到传输控制协议(TCP)和实时视频流的混合时,利用LC-Codel。路由器可以使用LC-Codel来对TCP流进行与实时视频流不同的处理。对于TCP流,在确定是否丢弃分组时,路由器可以使用LC-Codel来考虑出队分组的停留时间。对于视频流,路由器可以诸如通过考虑与视频分组相关联的流的优先级而使用LC-Codel来强制执行丢失集中。对于视频流,路由器可以诸如通过考虑在丢弃分组的过程中由于视频流所生成的排队延迟来使用LC-Codel对丢失集中进行强制执行。
路由器可以丢弃实时(RT)视频分组。路由器可以在入队之前和/或在出队之后丢弃RT视频分组。在本文描述的实施例可以说明解决在入队之前何时丢弃视频分组的示例(例如,示例算法)。可以将本文描述的实施例(例如和算法)扩展为解决在出队之后何时丢弃视频分组。
路由器可以使用LC-Codel来解决出现在单个路由器和/或出现在多个路由器的拥塞。路由器可以使用LC-Codel来处理如何将丢失限制到特定流以强制执行丢失集中。路由器可以使用LC-Codel来处理如何丢弃分组以控制排队延迟。
例如,当路由器经历拥塞时,路由器可以将流或流的子集降低优先级。路由器可以丢弃来自降低优先级的流的分组。路由器可以丢弃来自降低优先级的流的分组,直到接收到包括内帧刷新(例如,或者其他视频刷新帧)的分组。当路由器接收包括内帧的分组时,路由器可以被配置为停止对流降低优先级。路由器可以被配置为确定流是否被降低优先级。路由器可以被配置为确定所接收的网际协议(IP)分组是否包括内部刷新帧。
路由器可以维持用于视频流的状态变量,例如,用于确定流是否被降低优先级。路由器可以对于遍历路由器的视频流维持状态变量。例如,routerstate[j]∈{De-prioritized(降低优先级的),non-Deprioritized(未降低优先级的)}可以表示用于视频流j的状态。发送方和/或视频编码器可以通过设置IP分组中的比特来指示状态变量信息,例如,用于确定所接收的网际协议(IP)分组是否包括内部刷新帧。可以由发送方和路由器来相互地商定该比特。例如,比特(例如,比特b)可以是IP选择字段的一部分。路由器可以被配置为不丢弃包括内帧刷新的分组,例如这是因为可以通过包括内帧刷新的分组来触发路由器停止错误传播。
路由器可以在任何时刻将一个或多个视频流降低优先级。如果在任何时刻仅仅一个流被降低优先级,则路由器可以被配置为利用LC-Codel。例如,视频流可以处于非未低优先级的状态。如果路由器决定丢弃分组并且如果当前不存在降低优先级的流,则路由器可以被配置为从处于未低优先级的状态的视频流中丢弃分组。路由器可以被配置为将该分组所属于的流降低优先级。如果路由器确定应当丢弃更多分组,则路由器可以从流中丢弃分组,直到路由器遇到作为内帧刷新的一部分的分组。当路由器遇到作为内帧刷新的一部分的分组时,路由器可以被配置为将流设置回未低优先级的状态。当可以在任何时刻将流的子集降低优先级时,路由器可以类似地对流进行优先排序和降低优先级。路由器可以使用标准IP 5元组来确定所接收的与流相关联的IP视频分组。标准IP 5元组可以包括源地址、目的地地址、源端口号、目的地端口号,和协议号。
路由器可以利用LC-Codel来控制排队延迟。在存在诸如实时视频的视频,和TCP流的混合的情况下,路由器可以利用LC-Codel来控制排队。例如,路由器可以利用LC-Codel以在出队之后丢弃TCP分组。路由器可以利用LC-Codel来在入队之前丢弃一个或多个视频分组。路由器可以利用LC-Codel来对确定要丢弃的视频分组的数量增加‘逆差’。路由器可以被配置为在入队之前丢弃等于‘逆差’值数量的属于降低优先级的视频流的传入的分组。使用逆差来在入队之前丢弃分组可以被应用于在出队之后丢弃视频分组。
图18是LC-Codel的出队操作的示例流程图。在图18中,路由器被配置为在1802利用LC-Codel的出队并且利用被设置为初始值0的逆差计数器进行初始化。路由器可以被配置为在1804接收出队的接下来的分组。路由器可以被配置为在1806利用LC-Codel以计算在队列中的分组停留时间(例如,TCP数据分组停留时间)。基于来自1806的该计算的值,路由器在1808可以决定保持还是丢弃数据分组。如果路由器确定保持分组,则在1810,路由器可以传送该分组。关于视频分组,路由器可以被配置为增加用于分组的逆差计数而不是丢弃分组。逆差的量可以表示在分组在缓冲器被入队之前可以从视频流中丢弃的视频分组的储备,以便维持排队延迟。在1812,如果路由器在1808中确定丢弃分组,路由器可以利用LC-Codel来确定视频分组是否与视频流相关联。如果分组不与视频流相关联,则路由器在1816可以丢弃分组。如果分组与视频流相关联,则路由器在1814可以确定可以不丢弃分组。如果路由器确定不丢弃分组,则路由器在1818可以将逆差增加1。在1820,路由器可以传送分组。
路由器可以被配置为通过检验区分服务代码点(DSCP)字段来确定IP分组是否与视频流相关联。路由器可以被配置为通过深度分组检验来确定IP分组是否与视频流相关联。
图19是LC-Codel的入队操作的示例流程图。如图19所示,路由器在1902可以利用降低优先级定时器(dpt=0)和降低优先级持续时间(dp_duration=x,其中x例如可以是大于或小于50毫秒的值和/或大于或小于300毫秒的值)起始值来初始化LC-Codel入队。降低优先级持续时间表示在将新的视频流降低优先级之间的时长。降低优先级定时器可以基于降低优先级持续时间保持跟踪将新的视频流降低优先级的时刻。如果,例如在足够时间已经过去之后逆差未趋于零,降低优先级持续时间可以成指数地减少。
在1904中,路由器可以接收接下来的分组。路由器可以使用入队操作来检查新的分组。在1906,入队操作可以确定分组是否与视频流相关联。响应于确定分组未与视频流相关联,在1908,入队操作可以使分组入队。如果分组与视频流相关联,则在1910将分组的逆差值与诸如0之类的预先确定的值相比较。如果检测的逆差值不大于预先确定的值,则在1912入队操作使分组入队。如果检测的逆差值大于预先确定的逆差值,则在1914入队操作确定降低优先级定时器是否已经过去。
如果降低优先级定时器已经过去,则在191,将降低优先级定时器设置为当前的时间值并且被添加到降低优先级持续时间值,并且在1918进行比较以确定当前时间是否小于或等于降低优先级定时器。如果当前时间大于或等于降低优先级定时器,则在1920丢弃分组。当在1920丢弃分组时,逆差=逆差-1。如果确定分组属于未降低优先级的流,则在1920将流降低优先级并且将降低优先级持续时间值设置为与先前设置的降低优先级持续时间值相乘的值(例如,0.9*dp_duration)。降低优先级定时器值是包括降低优先级定时器值和降低优先级持续时间值两者的值(例如,dpt=dpt+dp_duration)。在1928,入队操作可以进行检查以确定逆差是否等于零。响应于确定逆差值是零,在1930重置降低优先级定时器和降低优先级持续时间值。
如果当前时间小于降低优先级定时器,那么在1922,入队操作确定分组是否与降低优先级的流相关联。如果分组不与降低优先级的流相关联,那么在1924使分组入队。如果分组与降低优先级的流相关联,那么在1926丢弃分组并且将逆差设置为等于逆差-1。在1928,入队操作可以检查以确定逆差是否等于零。响应于确定逆差值是零,在1930重置降低优先级定时器和降低优先级持续时间值。
可以在拥塞周期期间从降低优先级的流中丢弃视频分组以将逆差置空(nullout)。可能已经在出队操作期间产生逆差。例如,当预置时长已经过去并且逆差还没有被置空时,路由器可以配置入队操作以越来越积极地将视频流降低优先级。例如,路由器可以在开始时将一个视频流降低优先级。如果在预置时长之后逆差仍然为非零,则路由器可以将第二新的视频流降低优先级,使降低优先级的视频流的总数量等于二。如果逆差在延长的时间段保持大于零,则路由器可以将附加的视频流降低优先级(例如,更积极的降低优先级)。路由器可以被配置为通过将更多视频流降低优先级来更快使逆差为零。将更多视频流降低优先级可能对视频质量具有不利影响。路由器可以配置入队操作在拥塞控制(例如,将更多视频流降低优先级)和视频质量之间进行折衷。
图20是在包括单个和双倍拥塞路由器两者的、具有视频业务和后台TCP业务的哑铃网络拓扑中采用的LC-Codel的示例的图。在哑铃网络拓扑的网络模拟器中执行模拟并且在图20中显示结果。图20图示出LC-Codel的示例实施例的性能。
在图20中,存在五个视频发送方(VideoSenderi,i=1,2,...5)2002、2004、2006、2008、2010。视频发送方2002、2004、2006、2008、2010可以被配置为向它们的相应的接收方(VideoReceiveri,i=1、2、...5)2012、2014、2016、2018、2020传送经过两个路由器(Router1和Router2)2026、2028的可视电话业务。存在两个后台TCP流(Clientj-Serveri,i=1,2)2030至2020以及2032至2024,一个流经过每个路由器2026、2028。后台TCP流可以运行文件传送协议(FTP)上载和下载应用。图12中示出的拓扑中的连接的链路可以是具有148.81Mbps的容量的点对点协议(PPP)SONET OC3。TCP链路(Clienti-Routeri2030至2022,和Routeri-Serveri,i=1、2,2030至2032)的链路延迟可以是5ms,路由器间链路延迟(Router1-Router2)可以是5ms,(VideoSenderi-Router1i=1,2,...5)和(Router2-VideoReceiverjj=1,2,...5)和链路可以具有10ms的延迟。参数‘x’(例如,‘dp_duration’的初始值)可以被设置为100ms。诸如分组丢弃概率和延迟参数之类的其余参数可以被设置为预先确定的值。
视频发送方可以传送以30fps的速率以IPPP格式编码的10秒持续时间的视频序列。对于在Router1 2026的单瓶颈情形,模拟设置可以被配置为使得:Router1 2026和Router2 2028的分组处理速率分别是6×103分组/秒和105分组/秒;跨Router12026的后台FTP应用(Client1-Server1 2030至2022)在请求间时间呈平均33ms的指数分布的条件下,在4秒的持续时间中上传和下载具有平均5×105字节的指数分布的文件大小的文件;跨Route22028的FTP应用(Client2-Server2 2032至2024)在请求间时间呈平均3.4ms的指数分布的条件下,在4秒的持续时长中下载具有平均2.5×103字节的指数分布的文件大小的文件。对于两个拥塞路由器情况,模拟设置可以被配置为使得:两个路由器的分组处理速率都是6×103分组/秒,并且跨Router1和Router2的后台FTP应用在请求间时间呈平均33ms的指数分布的情况下,在4秒的持续时间中上传和下载具有平均3.5×105字节的指数分布的文件大小的文件。
对于视频流,路由器可以选择冻结时间的百分比为性能度量以符合当代可视电话系统的行为,同时路由器可以选择TCP流的吞吐量。可以将在视频接收方的分组递送的时间性考虑在内。路由器可以利用恒定播出延迟模型,其可以规定在接收方可用的视频帧-k在时间(tk+h)显示,其中tk表示在视频发送方传送帧-k的最后的分组的时间,并且h表示播出延迟。帧-k的分组可以在时间(tk+h)之前到达接收方以避免帧冻结。如果属于帧-k的分组在(tk+h)之后,并且在时间之前到达(其中d是视频帧速率的倒数),一帧冻结可以出现。当分组对于显示帧-k而言可能无用时,一个帧冻结可以出现。分组可能对于解码未来的帧有用,例如,未来的帧的提供分组准时到达,并且分组可以被考虑为不丢失。如果属于帧-k的分组,在时间之后到达,分组可以被考虑为丢失。播出延迟h可以被设置为267ms。
表格1:单个拥塞路由器的性能的示例
表格1和表格2分别示出在针对单个和双倍拥塞路由器情况下,存在高度地拥塞后台TCP业务时,当视频发送方传送‘赛马’视频序列时,包括LC-Codel的示例的差别队列管理方案的性能的示例。在提供更短百分比的冻结持续时间时,路由器可以利用LC-Codel来向视频流提供增强教育质量(QoE),且对TCP流具有可以忽略的影响。
表格2:两个拥塞路由器的性能的示例
如表格1和2中所示,由于延迟边界扰动,分组丢失可以出现在队尾丢弃方案中。分组丢失可能不出现在路由器,其可以是今天在因特网中观察到的典型的‘缓冲器臃肿’情形。在高网络加载之下,队尾丢弃可能无法在时间界限内递送分组的主要部分。利用Codel和LC-Codel的路由器可以经历在路由器的分组丢失,以便维持低的排队延迟并且以及时的方式实现分组的递送。与Codel相比较LC-Codel的获益是由于LC-Codel能够集中分组丢失,而Codel对流随机地丢弃分组,招致更多冻结出现。尽管队尾丢弃的分组丢失率可以比Codel高得多,但队尾丢弃的冻结持续时间可能与Codel相比并不负面。队尾丢弃可以以突发方式丢弃分组,这减小冻结持续时间。在队尾丢弃和LC-Codel之间的差别在于,在队尾丢弃在高延迟模式中进行突发分组丢弃时,LC-Codel在低迟延模式中集中分组丢失,其主要是可视电话应用所感兴趣的模式。
图21是在连续帧冻结的长度上的条件分布的示例的图。当帧的分组在(tk+h)之后并且在时间之前到达时,连续帧的单帧冻结可以出现。连续帧的单帧冻结可以导致更久持续时间的帧冻结。连续帧的单帧冻结可以类似于导致更久持续时间的帧冻结的分组丢失效应。图21描绘对于可以以单帧冻结事件的发生为条件的队尾丢弃对于表格-1的单个路由器拥塞情形,在连续帧冻结的长度上的条件分布。
表格1和表格2中示出的LC-Codel结果可以聚焦于高拥塞。LC-Codel可以被配置为在其他拥塞模式中执行主动队列管理。随着拥塞减小,拥塞的队尾丢弃处理可以改善无线网络中的业务。拥塞的队尾丢弃处理可以使延迟诱导的分组丢失随加载的减小而减少。表格3和表格4图示出用于(在Router1)单个拥塞路由器情形的LC-Codel的性能的示例,其中表格3的拥塞水平高于表格4。用于表格3和表格4的模拟设置如下:Router1和Router2的分组处理速率分别是6×103分组/秒和105分组/秒;跨Router1的后台FTP应用(Client1-Server1)在请求间时间呈平均33ms的指数分布的的条件下,在4秒的持续时间中上传和下载具有针对表格3的平均3.5×103字节(和针对表格4的平均2.75×105字节)的指数分布的文件大小的文件,并且跨Router2的FTP应用(Client2-Server2)在请求间时间呈平均3.4ms的指数分布的条件下,在4秒的持续时间中下载具有平均2.5×103字节的指数分布的文件大小的文件。
表格3:用于减小的加载-1的单个拥塞路由器的性能的示例
表格4:用于减小的加载-2的单个拥塞路由器的性能的示例
可以在表格1至表格4中考虑系统参数。系统参数可以包括可以用于指示接收方在实时地显示视频帧时能够容忍的最大延迟的播出延迟和/或目标延迟。如果排队延迟超过值,目标延迟可以用于标记分组。播出延迟可以用于指示接收方在实时地显示视频帧时可以容忍的最大延迟。目标延迟可以小于播出延迟。例如,当排队延迟小于目标延迟时,分组丢失可能不出现。
与路由器利用Codel/LC-Codel会经历的分组丢失相比,当利用队尾丢弃时,路由器可以经历到较高的延迟诱导的分组丢失。例如,当排队延迟在延长的时间段大于播出延迟时,路由器当利用队尾丢弃时,可以经历到较高的延迟诱导的分组丢失。与其它相比,LC-Codel的性能可以显著地更好。
例如,当排队延迟大于目标延迟并且排队延迟小于播出延迟时,利用Codel/LC-Codel的路由器可能会经历分组丢失(例如,非零冻结持续时间)。例如,当排队延迟大于目标延迟并且排队延迟小于播出延迟时,利用队尾丢弃的路由器可能不会经历任何分组丢失。
路由器可以利用LC-Codel来实施丢失集中。例如,路由器可以使用指令来维持指示流是否已经被降低优先级的状态变量。例如,在检测到分组丢失时,路由器可以被配置为将状态改变为降低优先级。在接收到已经对于流路由视频帧刷新分组的指示时,路由器可以被配置为将状态变量返回到非降低优先级的状态。视频帧刷新分组可以包括IPPP结构,或分级P视频编码结构,诸如分级P中的时间层0,等等。例如,路由器可以如下实施LC-Codel:
使视频流被标号为1,2...N
//流最初未被降低优先级
获取将被入队的新的IP视频分组。从IP选择字段读取IP分组的‘bitA’
设置fhum←所接收的分组的流标号
//如果bitA被设置,停止将‘fhum’降低优先级。
如果bitA==l则
不丢弃该分组。Routerstate[fhum]←TRUE。
转到获取将被入队的新的IP视频分组的以上步骤
结束判断
如果(bitA==0)并且(分组可以被丢弃)则
//fnum可以是将被降低优先级的第一流
丢弃该分组。设置routerstate[fnum]←FALSE(假)
转到获取将被入队的新的IP视频分组的以上步骤
结束判断
如果(routerstate[fnum]==FALSE)则
//该流已经被降低优先级
丢弃该分组。转到获取将被入队的新的IP视频分组的以上步骤
否则
//该分组不属于降低优先级的流
不丢弃该分组。转到获取将被入队的新的IP视频分组的以上步骤
结束判断
结束判断
routerstate[i]∈{TRUE,FALSE}可以表示路由器对于流i维持的状态。bitA=l可以表示由视频发送方设置的用于指示分组是I帧的一部分的比特。
当与多个路由器进行通信时,路由器可以利用LC-Codel。例如,使用LC-Codel的路由器可以使用以下算法来向其他路由器通知流已经被降低优先级:
优先级的流
对于所接收的IP分组,使j表示其流标号。
//路由器基于‘bitB’更新状态
如果bitB==l则
routerstate[j]←FALSE
结束判断
//路由器通过bitB传递其流信息
如果j∈Si并且未丢弃分组,则
设置bitB=l并且使该分组入队,
结束判断
bitB可以表示由路由器设置的用于指示分组属于降低优先级流的比特,使得可以使下游路由器察觉到信息,routerstate[i]∈{TRUE,FALSE}可以表示路由器对于流i维持的状态。
可以在诸如OPNET的网络模拟器中模拟路由器对LC-Codel的利用,以观察在典型的无线网络中对实时视频业务的处理。模拟器可以用于模拟实时视频传输。视频序列可以具有IPPPP结构。可以允许对于其他视频格式实施视频序列的其他配置也是可能的。
视频发送方可以以顺序的方式传送分组,从帧0开始直到序列的结束。视频接收方可以向视频发送方发送(例如,用于丢失的分组的)实时传送协议控制协议(RTCP)反馈。在从接收方接收到RTCP反馈时,视频发送方可以将来自接下来的帧的瞬时解码器刷新(IDR)插入在其传输序列中并且继续其传输。
图22是在利用LC-Codel的网络模拟器中的实时视频的示例的图。在图22中,Fx可以表示从帧x开始到序列的结束被编码的视频。例如,F0 2202可以表示对于从是I帧的帧0开始的完成视频序列编码的视频,其中剩余的帧包括P帧。F10 2206可以表示从帧10开始直到序列结束被编码的视频序列,其中帧10是I帧并且剩余的帧包括P帧。可以在单操作中在前面预先编码或计算Fx值。可以以各种预先确定的时间间隔对帧和/或分组的尺寸进行分析。
在图22中,可以传送视频序列F0。在视频序列F0的帧9,可以接收RTCP。直到帧9之前,视频序列F0可能未完成传送。从帧10向前,可以对视频序列F10 2206进行切换。F102206中的第一帧(例如,帧#10)可以是I帧,并且剩余的帧可以是P帧。当视频发送方接收RTCP时,视频序列F0到视频序列F10的切换可以造成I帧的插入。复杂度(例如,预先编码的视频序列的存储,对于期望的预先编码的视频序列的搜索)可以在帧数中是线性的。可以允许分组的尺寸和可能的帧顺序(在图12中,Fn,n∈N)在存储器中的存储。当接收到RTCP反馈时,可以切换序列。
路由器可以采用控制延迟主动队列管理(Codel)算法来实现丢失集中。路由器可以利用Codel算法来在一个或多个AQM算法中处理‘参数精调’。路由器可以利用Codel算法来将控制视频分组丢弃实现丢失集中的可能性考量在内。对于丢失集中的实现,诸如队尾丢弃(DT)算法和随机早期检测(RED)算法之类的一些AQM算法可能不如Codel一样适合。路由器可能经历到配置RED算法的参数的困难。例如,当路由器具有无限尺寸的缓冲器时,路由器在利用DT算法时可能会经历到控制排队延迟的困难。当利用DT时,当拥塞出现时,路由器可能具有从流的一个或多个子集中丢弃分组的困难。
图23是被配置为使用队尾丢弃(DT)算法来接近丢失集中的特性的示例队列的图。如图23中所示,路由器缓冲器可以具有一个或多个阈值,例如丢失集中阈值(LT)和虚拟队尾丢弃阈值(VT)。VT可以表示预先确定的虚拟阈值(例如,实际的缓冲器尺寸的95%或一些其他预先确定的百分比)。LT(例如,实际的缓冲器尺寸的90%或一些其他预先确定的百分比)可以指示触发丢失集中的预先确定的阈值。如图23中所示,可以使传入的分组2302做好准备以在缓冲器中被入队。Q 2304可以表示例如可以考虑大约将被入队的传入的分组的队列长度。
利用DT来强制执行丢失集中的路由器例如可以被配置为规定如果Q>LT,那么路由器可以丢弃传入的分组——如果该传入的分组属于降低优先级的视频流。利用DT来强制执行丢失集中的路由器例如可以被配置为规定如果Q>LT,那么路由器可以不丢弃传入的分组——如该传入的分组属于非视频流或非降低优先级的视频流。路由器可以被配置为使得通过在队列长度达到该虚拟阈值之前开始从降低优先级的视频流中丢弃分组来触发丢失集中。
利用DT来强制执行丢失集中的路由器例如可以被配置为规定如果Q>VT,那么路由器可以丢弃传入的分组--如果该传入的分组属于非视频流或如果传入的分组属于降低优先级的视频流。利用DT来强制执行丢失集中的路由器例如可以被配置为规定如果Q>VT,那么路由器可以不丢弃传入的分组——如果该传入的分组属于非降低优先级的视频流或如果传入的分组是RTCP分组。路由器可以被配置为使得通过从降低优先级的视频流中丢弃分组并且不从非降低优先级的视频流中丢弃分组来执行丢失集中。路由器可以被配置为以通常的方式处理非视频分组。路由器可以被配置为不丢弃RTCP分组以确保视频发送方得到丢失信息。
诸如当Q>LT时,与路由器可以丢弃非视频分组相比,采用DT的路由器可以较早地丢弃属于降低优先级的流的视频分组。当Q>VT时,路由器可以针对未降低优先级的视频流被激励。
图24是DT的峰值信噪比(PSNR)的示例CDF的图。在图24中,DT可以是虚拟DT(例如,队尾丢弃),其中如果Q>VT并且强制执行丢失集中,则丢弃分组。在图24中,平均PSNR增益可以是0.8dB。
路由器、路由器的群组,或者诸如因特网之类的路由器的网络可以丢失集中的部分实施。例如,可能不可以将丢失集中作为新的特征添加到在实时视频应用的路径上的路由器(例如,所有路由器)。例如,一些路由器可能不支持用于携带比特(例如,比特a、b、c)的IP选择字段的使用,并且可能丢弃使用IP选择字段的分组。未被配置为使用比特的一个或多个路由器可能使在无线网络中在路由器之中的协调更具挑战。
例如,一个或多个路由器可以在不进行协调的情况下(例如,不使用诸如诸如a、b、c之类的比特)单独地强制执行丢失集中。路由器之中缺乏协调可能导致较少的性能增益。如图16中所示,当新的分组在1652到达时,未被配置为使用比特的一个或多个路由器可以相类似地更新状态变量。例如,可能没有上游信息被添加到图16中的路由器之间的通信,这是因为新的分组未携带诸如比特a、b和c之类的比特。路由器可能在1660没有采用状态变量来标记外发的分组。
节点可以包括被配置为接收实时视频业务流的处理器。状态变量可以与在节点的实时视频业务流相关联。状态变量可以指示在节点的实时视频业务流的丢失状态。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为确定实时视频业务流的往返时间(RTT)。节点可以包括一处理器,该处理器被配置为基于RTT改变与实时视频业务流相关联的状态变量以指示无丢失状态。RTT可以是预先确定的值。可以基于在实时视频业务流的源和目的地之间的传输控制协议(TCP)连接来估计RTT。可以通过使用排队延迟构造RTT的下界来确定RTT。
缺乏来自视频发送方和其他路由器的协调的情况下,路由器可以在不使用指示流的状态的、在路由器之间交换的信令(例如,a、b,和/或c比特)的情况下实施丢失集中。例如,路由器可以被配置为在不接收IP或其他报头中的显式信令的情况下,基于业务流的观察来将流的状态(例如,State_k)从丢失转变为无丢失。例如,路由器可能不了解流应当处于丢失的状态中多久。路由器可以被配置为估计流的往返时间(RTT)。如果路由器能够识别在实时视频流的源和目的地之间TCP连接,路由器可以利用TCP RTT的被动估计来估计实时业务流的RTT。路由器可以使用RTT来确定给定流可以保持在给定状态(例如,优先排序、降低优先级的,等等)中的时间量。例如,当路由器可能不能估计RTT和/或如果当前的估计不可用时,路由器可以被配置为采用预先确定的其可以是接近于因特网上的看见的平均RTT的常量值(例如,100ms)。
路由器可以使用局部地观察的排队延迟来构造RTT的下界。路由器可以使用下界来产生对于RTT的准确的值将要成为可能的增益的部分。路由器可以利用并且执行有形地存储在存储媒介中的计算机指令来估计RTT的值。
路由器可以被配置为通过分析业务特性来推断实时视频业务。路由器可以被配置为使用从业务特性的分析导出的信息。路由器可以被配置为使用未被加密的可用的信息。例如,如果关于诸如安全实时传送协议(SRTP)简档之类的媒体有效负载实现加密,并且对于由路由器接收的分组的剩余部分不实现加密,则路由器可以容易地了解媒体是否是实时视频。路由器可以确定加密的媒体是实时视频。路由器可以确定加密的媒体是实时视频,例如,这是因为在具有SRTP的情况下,不将实时传送协议(RTF)分组报头加密。在相同的分组中携带的有效负载类型(PT)字段可以指示通过RTF分组携带哪种媒体。路由器可以被配置为读取在分组中携带的PT字段以确定通过RTP分组携带的媒体。例如,如果媒体类型指示视频,路由器可以被配置为应用丢失集中,这是因为其可能是实时视频。
例如,如果诸如使用传输层安全(TLS)对整个RTP分组进行加密,则路由器可能不能够查看加密的RTP分组并且确定分组是否携带实时视频业务。路由器可以使用关于被使用的协议的辅助信息对业务样式进行分析。例如,如果UDP分组携带音频和/或实时视频,路由器可以被配置为识别具有被指示为UDP的协议字段并且具有加密的有效负载的IP分组。协议字段可以指示被使用的传送协议的类型。在UDP分组之中,路由器可以被配置为识别由大致2.0毫秒分开的分组组成的流。路由器可以被配置为推导出该流很可能是音频流。路由器可以被配置为推导出剩余的流很可能是实时视频流。路由器可以识别哪些流是音频流以及哪些流是实时视频流。路由器可以被配置为对识别的实时视频流应用例如基于AQM的丢失集中。UDP分组可以携带其他类型的业务,诸如实时游戏、远程过程调用、域名服务业务,等等。对路由器进行配置或适配可以考虑反映可归因于例如实时游戏、远程过程调用、域名服务等等的特性的专用业务特性的附加的参数。
可以在各种分组报头中、在各种分组报头中的扩展字段中、在标签中,或者在信息元素(IE)中定义比特数量。所定义的比特数量可以取决于在各种分组报头中、在各种分组报头中的扩展字段中、在标签中,或者在IE中的可用的比特空间。可以是在除了IP分组之外的分组中携带比特(例如,比特a、b、c)。可以例如通过使用IP分组的选择字段来在IP分组中携带比特a、b、c。路由器可能不支持选择字段的使用。路由器可以丢弃使用选择字段的IP分组。路由器可以被配置为读取修改的或扩展分组IP报头、另一种类型的分组报头、标签或IE中的比特。
例如,一个或多个路由器可以被配置为使用RTP分组报头扩展来读取RTP分组报头。被配置为使用RTP分组报头扩展读取RTP分组报头的路由器不可以丢弃IP分组。为了实现丢失集中,可以修改在实时视频流的路径上的一个或多个预先确定的路由器。例如,基站或节点(例如,WiFi或WiMax无线通信网络中的演进节点B、远程无线电头端、毫微微eNB、微微eNB、中继站,或接入点等等)可以被配置作为路由器来查看RTP分组报头以读取、得到或者修改在RTP分组报头扩展中发现的比特。
路由器可以被配置为读取在多协议标签交换(MPLS)分组报头(或标签)中携带的比特(例如,比特a、b、c)。
图25是被配置为携带比特(例如,比特a、b、c)的MPLS标签的示例的图。如图25中所示,比特20 2502、21 2504,和22 2506被标记为实验性并且可以用于携带诸如比特a、b、c之类的三个比特。
路由器可以检测除了造成初始分组丢失的分组丢失之外的分组丢失。路由器可以被配置为使用比特(例如,比特a)向下游路由器通知对于实时视频流分组丢失已经发生,该实时视频流例如可以然后在下游路由器被降低优先级。下游路由器可以不被配置为使用具有比特的显式信令。下游路由器可以在不依赖来自上游路由器的显式信令(例如,比特a)的情况下推断出流已经经历了分组丢失。例如,下游路由器可以检验RTP分组的序列号。如果路由器检测到空隙(例如,“开环”),则路由器可以得出结论RTP分组所属于的流已经遭受了分组丢失。如果流还没有被降低优先级,路由器可以将经历了分组丢失的流降低优先级。
图26是由下游路由器作出的开环检测的情形的示例的图。如图26中所示,路由器A2602可以不是有丢失集中能力的。路由器A 2602可以丢弃作为视频分组流(例如,另外包括分组1 2618、2 2616、4 2612,和5 2610的视频分组流)的一部分的分组3 2614。下游路由器,路由器C 2606,可以检测序列号中的空隙。路由器C 2606可以确定对该视频分组流已经发生分组丢失。路由器C 2606可以被配置为通过将视频分组流降低优先级一段时间(例如RTT)来对分组丢失进行响应。路由器C 2606可以能够进行显式信令(例如,使用比特a、b、c)。如果路由器C 2606能够进行显式信令,路由器C 2606可以响应于检测到视频流的序列号中的空隙来在视频流的一个或多个分组上设置一个或多个信令比特(例如,可以设置“a=l”)。没有丢失集中能力的路由器(例如,路由器A2602)可以与有丢失集中能力的路由器(例如,路由器C 2606)得体地互相配合,其中有丢失集中能力的路由器可以能够或可以不能够进行丢失集中有关的参数的显式信令。
路由器可以利用丢失集中和拥塞控制来处理从短期来看的端到端拥塞中的过分的不公平。路由器可以利用丢失集中和拥塞控制来将分组丢失集中到流的子集。尽管丢失集中可以被表征为从长期来看的(例如,就对往返延迟时间(RTD)或往返时间(RTT)的影响而言的)公平,但影响可能导致从短期来看的端到端拥塞中的不公平。例如,在其中发送方可以通过观察分组丢失儿推断出网络拥塞的一些实时视频应用(例如,WebRTC)中,路由器可以实施端到端拥塞控制。结果,分组被丢弃的用户可能持续降低它们的发送速率,而分组未被丢弃的其他用户不会降低它们的发送速率,导致在执行拥塞控制时从短期来看的过分的不公平。
可以在合并在计算机可读媒介中以由计算机和/或处理器执行的计算机程序、软件,和/或固件中实施在以上描述的处理。计算机可读媒介的示例包括但不限于电子信号(通过有线和/或无线连接来传送)和/或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓存存储器、半导体存储器设备、诸如但不限于内部硬盘和可移动磁盘的磁性介质、诸如CD-ROM盘和/或数字通用磁盘(DVD)之类的磁光介质和/或光介质。与软件相关联的处理器可以用于实施用于WTRU、UE、终端、基站、RNC,和/或任何主机计算机中的射频收发信机。
Claims (21)
1.一种包括处理器的节点,该处理器被配置为:
接收第一实时视频业务流,其中,状态变量与在所述节点的所述第一实时视频业务流相关联,并且其中所述第一实时视频业务流包括多个分组并且每个分组包括丢失分组指示符;
接收第二实时视频业务流,其中,状态变量与在所述节点的所述第二实时视频业务流相关联,并且其中所述第二实时视频业务流包括多个分组并且每个分组包括丢失分组指示符;
丢弃所述第一实时视频业务流中的第一分组;
更新与在所述节点的所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量,以指示所丢弃的第一分组;以及
基于指示所丢弃的第一分组的所更新的状态变量来更新用于所述第一实时视频业务流中的第二分组的所述丢失分组指示符。
2.根据权利要求1所述的节点,其中,所述处理器被配置为:
将所述第一实时视频业务流的所述状态变量与所述第二实时视频业务流的所述状态变量相比较,其中,所述第二实时视频业务流的所述状态变量不指示所述第二实时视频业务流中的丢弃的第三分组;以及
基于对所丢弃的第一分组进行指示的所述第一实时视频业务流的所述状态变量确定丢弃所述第一实时视频业务流的第四分组。
3.根据权利要求1所述的节点,其中,所述处理器被配置为:
确定所述第一实时视频业务流的第三分组包括刷新帧;
基于确定所述第一实时视频业务流的所述第三分组包括所述刷新帧来更新与在所述节点的所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量;以及
基于确定所述第一实时视频业务流的所述第三分组包括所述刷新帧来更新用于所述第一实时视频业务流的所述第三分组的所述丢失分组指示符。
4.根据权利要求3所述的节点,其中,所述处理器被配置为解释所述第三分组的分组报头中的比特指示所述第三分组包括所述刷新帧并且确定所述第一实时视频业务流的所述第三分组包括所述刷新帧。
5.根据权利要求3所述的节点,其中,所述刷新帧包括部分刷新帧。
6.根据权利要求3所述的节点,其中,所述第三分组包括I帧。
7.根据权利要求1所述的节点,其中,所述处理器被配置为:
向第二节点发送所述第一实时视频业务流的所述第二分组,其中,所述第二分组的所述丢失分组指示符指示所述第二节点更新与在所述第二节点的所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量。
8.根据权利要求1所述的节点,其中,由所述节点使用与所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量来将分组丢失集中到劣化的分组流。
9.根据权利要求1所述的节点,其中,流优先级指示符(FPI)包括用于所述第二分组的所述丢失分组指示符。
10.根据权利要求1所述的节点,其中,基于指示所丢弃的第一分组的所更新的状态变量更新用于所述第一实时视频业务流中的所述第二分组的所述丢失分组指示符包括:确定所述第二分组不包括刷新帧,并且基于所更新的状态变量和对所述第二分组不包括所述刷新帧的确定来更新用于所述第一实时视频业务流中的所述第二分组的所述丢失分组指示符。
11.根据权利要求1所述的节点,其中,所述第二分组的丢失分组指示符包括所述第二分组的分组报头中的比特。
12.根据权利要求1所述的节点,其中,所述处理器被配置为基于预先配置的条件集来更新与所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量。
13.根据权利要求12所述的节点,其中,处理器被配置为从所述预先配置的条件集中选择条件,将所选择的条件与预先配置的阈值相比较,确定所选择的条件是否超过所述预先配置的阈值,以及在确定所选择的条件超过所述预先配置的阈值时,更新与所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量。
14.根据权利要求1所述的节点,其中,所述节点是路由器、无线发射/接收单元(WTRU)或演进节点B(eNB)。
15.根据权利要求1所述的节点,其中,所述处理器被配置为根据预先配置的规则集确定丢弃所述第一实时视频业务流的所述第一分组。
16.一种包括处理器的节点,该处理器至少部分地被配置为:
接收第一实时视频业务流,其中,状态变量与在所述节点的所述第一实时视频业务流相关联,并且其中与所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量指示分组丢失;
接收第二实时视频业务流,其中,状态变量与在所述节点的所述第二实时视频业务流相关联,并且其中与在所述节点的所述第二实时视频业务流相关联的所述状态变量指示无分组丢失;
将与所述第一实时视频业务流相关联的指示分组丢失的所述状态变量与与所述第二实时视频业务流相关联的指示无分组丢失的所述状态变量相比较;以及
基于与所述第一实时视频业务流相关联的指示所述分组丢失的所述状态变量来确定丢弃所述第一实时视频业务流的分组。
17.根据权利要求16所述的节点,其中,所述处理器被配置为在确定丢弃所述第一实时视频业务流的所述分组时,将与所述第一实时视频业务流相关联的所述状态变量与与所述第二实时视频业务流相关联的所述状态变量相比较。
18.根据权利要求16所述的节点,其中,所述处理器被配置为:
标记所述第一实时视频业务流的所丢弃的分组之后的分组以指示所述分组被丢弃。
19.一种包括处理器的节点,该处理器至少部分地被配置为:
接收多个实时视频业务流,其中,状态变量与在所述节点的每个实时视频业务流相关联,并且其中,每个实时视频业务流包括多个分组并且每个分组包括丢失分组指示符;
确定所述多个实时视频业务流中的实时视频业务流的第一分组的丢失分组指示符指示所述实时视频业务流经历过分组丢失;
基于所述第一分组的所述丢失分组指示符来更新与在所述节点的所述实时视频业务流相关联的状态变量以指示所述实时视频业务流经历过所述分组丢失;以及
基于对所述分组丢失进行指示的与所述实时视频业务流相关联的所更新的状态变量来将随后的分组丢失引导到所述实时视频业务流。
20.根据权利要求19所述的节点,其中,所述处理器被配置为:
确定所述实时视频业务流的第三分组包括刷新帧;以及
基于确定所述第三分组包括所述刷新帧来更新与所述实时视频业务流相关联的所述状态变量。
21.根据权利要求20所述的节点,其中,所述处理器被配置为确定所述实时视频业务流的第二分组的丢失分组指示符未指示所述分组丢失,其中,所述第二分组在所述第一分组之后并且在所述第三分组之前到达。
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