CN106027586A - 在对等网络中协商带宽的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种在对等网络中协商带宽的方法和设备。本发明涉及在具有带宽限制的系统中的多个设备(702a-c)之间分配带宽，并且特别涉及在多个设备(702a-c)在对等网络(200)中互联的这样的系统中协商带宽的方法。本发明还涉及实施该方法的计算机程序产品，并涉及这样的设备(702a-c)。

Description

在对等网络中协商带宽的方法和设备

技术领域

本发明涉及在具有带宽限制的系统中的多个设备之间分配带宽，具体涉及在多个设备在对等(peer-to-peer)网络中互联的这种系统中协商带宽的方法。本发明还涉及实施上述方法的这种设备和计算机程序产品。

背景技术

在具有带宽限制的系统中，常常具有各自需要带宽的多个设备。这种系统的示例为包括10个监测设备的监视系统。监视系统中可用的总带宽可例如为100MB/s。在这种系统中，已知的是，针对每个监测设备手动地设置带宽上限，例如通过给每个监测设备分配10MB/s的带宽上限，使得监测设备的总带宽上限不超过100MB/s的限制。在这种情况下，每个监测设备将通常具有其自身的比特率控制器，所述比特率控制器可设置为调节对监测设备所获取的要被发送的监测数据的编码，以不超过所分配的10MB/s的限制。可通过使用较高的压缩率对监测数据进行编码，或者通过丢弃监测数据的比特(例如，跳过图像流中的帧)来降低监测数据的比特率。与将需要传送原始获取的监测数据的比特率相比，在降低监测数据的比特率时，增大了监测数据的比特率的削减。然而，依据监测设备所获取的监测数据，可能有利的是，调适带宽上限使得编码的监测数据的比特率削减可以更高或更低。这需要监测设备的带宽上限可被调节。

US 2012/0218416(Thales)涉及一种动态可重配置的视频监视系统，其包括至少一个视频摄像机、远程服务器、至少一个观看终端。视频摄像机包括用于压缩所捕获的视频序列的装置，并且压缩率可通过考虑源自远程服务器的控制消息来动态可调适。控制消息可包括优先级，由远程服务器将优先级与所接收的源自系统中的摄像机的每个视频流关联起来。优先级由远程服务器来确定作为表示由视频摄像机检测并转发至远程服务器的活动的信令信息的函数，或由视频摄像机中的每一个来确定。这种系统100在图1中被示意性描述，其中远程服务器102可将控制消息发送到任意的视频摄像机104a-d，以调适将由视频摄像机104a-d使用的压缩率。控制消息可依赖于由视频摄像机计算出的优先级并且依赖于由摄像机中的每一个检测到的活动。这些优先级由视频摄像机104a-d发送至远程服务器102。

然而，US 2012/0218416中的视频监视系统是复杂的并且没有考虑所有或很多视频摄像机具有高优先级的情况。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于解决或至少减少上面讨论的一个或若干个缺点。一般而言，以上目的通过所附专利独立权利要求实现。

根据第一方面，本发明通过在包括在对等网络中互联的多个设备的系统中协商带宽的方法实现，其中多个设备中的每一个具有可调适带宽上限。该方法包括以下步骤：在多个设备中的请求设备处计算请求设备的指示增大请求设备的带宽上限的优先级的等级分数，从请求设备向多个设备的一个或多个其余设备发送附加带宽请求，以及在请求设备处接收来自一个或多个其余设备的一个或多个应答。

一个或多个应答中的每一个对应于一个或多个其余设备中的相应一个，并且包括：其余设备的描述保持其余设备的带宽上限的优先级的等级分数。

该方法还包括：在请求设备处，基于请求设备的等级分数和一个或多个应答的等级分数来确定所接收的一个或多个应答所对应的一个或多个其余设备中的要从其接收带宽的设备。

该方法还包括增大请求设备的带宽上限，减小所确定的要从其接收带宽的设备的带宽上限。

词语“带宽”在本说明书的背景下应当理解为在设备处发送和/或接收数据的能力。换言之，带宽指代可用比特率容量，其中比特率可定义为单位时间传送/接收的数据量。因此，设备的“带宽上限”描述设备处的这种发送和/或接收数据的最大容量。应当注意，整个系统的总容量或带宽限制不仅可受系统的实际网络容量的限制，还可受例如系统的存储方案的限制。

词语“对等网络”在本说明书的背景下应当理解为非集中式的网络，其中互联的设备能够彼此之间发送和接收消息，而不使用集中式管理系统或服务器。

本发明的优点在于单个设备的带宽上限被动态协商。通过动态确定单个设备的带宽上限，系统的总带宽预算可被更明智地使用而不超出整个系统的实际带宽限制。

通过将系统的设备在对等网络中互联，去除了对照料带宽协商的服务器的需要。由此可实现成本更有效的系统。

基于请求设备的等级分数和一个或多个应答的等级分数来确定要从系统的设备中的哪个设备接收带宽的优点在于可作出得到充分证实的决定。例如，所确定的设备可以是相比于请求设备的等级分数具有较低等级分数的设备。根据一些实施例，所确定的设备可以是从其接收应答的设备中的具有最低等级分数的设备。根据一些实施例，如果全部所接收的应答都包括比请求设备的等级分数高的等级分数，则确定没有要从其接收带宽的设备，并且因此不增大请求设备的带宽上限。

通过增大请求设备的带宽上限，同时减小所确定的要从其接收带宽的设备的带宽上限，减小了超出系统的实际带宽限制的风险。有利的是，请求设备的带宽上限增大的量与所确定的要从其接收带宽的设备的带宽上限要减小的量相同。

根据一些实施例，附加带宽请求为对等网络中的广播消息。结果，请求设备不需要对有多少设备经由对等网络连接至系统以及这些设备的标识符(IP地址或类似物)保持追踪。

根据一些实施例，附加带宽请求包括请求设备的标识符，并且其中一个或多个应答中的每一个为对等网络中的单播消息。结果，与每个应答都是广播消息的情况相比，减少了对等网络中的数据流量和计算负担。

根据一些实施例，增大请求设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限增大预定的量，并且减小所确定的设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限减小该预定的量。根据该实施例，将以迭代步骤执行带宽的再分配，这样做的优点可在于再分配将更细致。如果，在请求设备的带宽上限已经增大预定量之后，请求设备进一步请求增大，则这样的请求的结果将不同于第一次请求，这是因为请求设备的等级分数和对该请求应答的设备的等级分数可能已经改变。结果，如果请求设备第一次从其余设备中的第一设备接收带宽并随后发出另外的请求，则这次可能从其余设备中的另一个接收带宽或根本不接收带宽。另外，该实施例的进一步优点可在于，由于不需要计算相关设备的增大/减小带宽上限的量，因此可减小请求设备处的计算复杂度。

根据一些实施例，该方法进一步包括以下步骤：计算请求设备的等级分数和与所确定的要从其接收带宽的设备对应的应答的等级分数之间的差，以及基于计算出的差，计算请求设备要从所确定的设备接收的带宽的量，其中增大请求设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限增大所计算出的带宽的量，并且其中减小所确定的设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限减小所计算出的带宽的量。该实施例的优点可在于与从具有几乎相同等级分数的设备接收带宽相比，从具有低得多的等级分数的设备可接收更多带宽。这可进一步改善带宽协商方法的效率和准确度。

根据一些实施例，一个或多个应答中的每一个进一步包括指示在应答所对应的其余设备处的盈余带宽的值，并且其中在请求设备处确定所接收的一个或多个应答所对应的一个或多个其余设备中的要从其接收带宽的设备的步骤进一步基于：指示一个或多个应答的盈余带宽的值。该实施例的优点在于可从一设备接收未使用的带宽，即使该设备与从其接收应答的其它设备相比具有更高的等级分数。换言之，如果另一设备存在具有比该设备发送和/或接收数据所实际利用的带宽高的带宽上限(即具有指定的盈余带宽)，则具有低等级分数但利用了经由带宽上限指定给它的全部带宽(即没有指定的盈余带宽)的设备可不被确定为要从其接收带宽的设备。在这种情况下，带宽可甚至从与请求设备的等级分数相比具有更高等级分数的设备接收。

根据另外的实施例，应答不指示盈余带宽，而是至少部分地基于这样的盈余带宽计算其余设备的等级分数。现在将描述基于什么来计算其余设备的等级分数的另一种选择。

根据一些实施例，使用以下中的至少一个计算其余设备的等级分数：

·指示其余设备的盈余带宽的值，

·其余设备的带宽上限，

·其余设备在包括多个设备的系统中的重要性参数，

·时间调度参数，

·与其余设备的先前等级分数相关的历史参数。

重要性参数可以是反映来自用户的手动输入的参数，例如指示特定设备是重要的，因此与系统中的其它设备的带宽上限相比应当一直具有高的带宽上限。

如果特定设备在一天中的特定时间期间、在周末期间等与系统中的其它设备相比或多或少重要，则可使用调度参数。以下将描述用于确定其余设备的等级分数的其它可能的参数或值。

根据一些实施例，使用以下中的至少一个计算请求设备的等级分数：

·指示在请求设备处的缺失带宽的量的值的参数，

·请求设备的带宽上限，

·请求设备在包括多个设备的系统中的重要性参数，

·时间调度参数，

·与请求设备的先前等级分数相关的历史参数。

可通过将请求设备的带宽上限与如果所有数据能被发送和/或接收则从请求设备发送和/或由请求设备接收数据将需要的带宽相比较来计算缺失带宽的量。例如，如果请求设备是获取要从请求设备发送的视频流的监测设备，则相比于对不用明显压缩人为产物或类似物而发送视频流将更有利的情况，本带宽上限可需要编码的视频流的更高的比特率削减。在这种情况下，请求设备可计算期望的带宽上限以及期望的带宽上限与当前带宽上限之间的差。根据一些实施例，这样的缺失带宽的量用于计算请求设备的带宽上限要增大的带宽的量。

重要性参数可以是反映来自用户的手动输入的参数，例如指示请求设备是重要的，因此与系统中的其它设备的带宽上限相比应当一直具有高的带宽上限。

如果特定设备在一天中的特定时间期间、在周末期间等比系统中的其它设备或多或少重要，则可使用调度参数。以下将描述用于确定请求设备的等级分数的其它可能的参数或值。

根据一些实施例，多个设备为各自获取各自的监测数据的监测设备，其中请求设备的等级分数和/或其余设备的等级分数使用以下中的至少一个计算：

·描述监测数据的内容中的事件的事件参数，

·描述监测数据的内容的复杂度的复杂度参数。

监测数据可以是视频流或音频流。在包括各自发送监测数据的监测设备的这样的系统中，可通过在对监测数据进行编码时使用不同的压缩率和/或丢弃监测数据的比特对监测数据进行编码，使得发送编码的数据所需的比特率受到控制且达到所需要的比特率削减，来控制从监测设备发送的数据的比特率以满足监测设备的带宽上限。然而，如果监测数据包括视作重要的很多事件(例如视频流中的很多人)，则较低的比特率削减是可期望的。类似地，如果监测数据的内容复杂，则可需要较高的比特率削减以满足带宽上限，这可能是不期望的，因为在编码中可丢失很多数据。

根据一些实施例，多个设备中的每一个具有带宽下限。在这种情况下，当将导致一设备的带宽上限会低于带宽下限时，可不从该设备接收带宽。这可以以不同方式实现，例如通过增大这样的设备的等级分数，或通过在对来自请求设备的请求的回复中包括带宽下限，并在确定要从其接收带宽的设备时将其考虑进去。另外的选项可在于具有可用带宽上限接近或甚至低于(由于某些原因)带宽下限的其余设备不对来自请求设备的请求进行回复。

根据一些实施例，当新设备加入到包括多个设备的系统时，新设备的带宽上限为零。这会导致该新设备开始发出带宽请求，将导致系统的可用带宽在包括新设备在内的多个设备之间再分配，而不会有系统中的设备的组合带宽上限超出系统的带宽上限的风险。

在第二方面，本发明提供一种包括具有指令的计算机可读存储介质的计算机程序产品，当由具有处理能力的设备执行指令时，指令适于执行第一方面的方法。

在第三方面，本发明提供对等网络中与一个或多个其它设备互联的设备，该设备具有可调适的带宽上限，该设备适于：计算指示增大带宽上限的优先级的等级分数，向一个或多个其它设备发送附加带宽请求，以及从一个或多个其它设备接收一个或多个应答。

一个或多个应答中的每一个对应于一个或多个其它设备中的相应一个，并且包括其它设备的描述保持其它设备的带宽上限的优先级的等级分数。

该设备进一步适于基于等级分数和一个或多个应答的等级分数，确定在所接收的一个或多个应答所对应的一个或多个设备中的要从其接收带宽的设备。

该设备还适于增大带宽上限，并向所确定的设备发送消息，指示所确定的设备减小所确定的设备的带宽上限。

在第四方面，本发明提供一种对等网络中与一个或多个其它设备互联的设备，该设备具有可调适的带宽上限，该设备适于：从一个或多个其它设备中的请求设备接收带宽请求，计算指示保持带宽上限的优先级的等级分数，发送对附加带宽请求的应答，应答包括等级分数，接收具有要减小设备的带宽上限的指令的消息，并且响应于此，减小带宽上限。

根据一些实施例，根据第三方面和/或第四方面的设备可以为获取监测数据的监测设备。

第二、第三方面和第四方面通常可与第一方面具有相同的特征和优点。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例进行的例示性且非限制性的详细描述，本发明的上述以及附加目的、特征和优点将得到更好理解，附图中相同的参考编号将用于相似的元件，其中：

图1示出现有技术系统，其中系统的视频摄像机的压缩率动态可调适且可由服务器确定，

图2示出在对等网络中互联的多个设备，

图3示出在图2的对等网络中协商带宽的方法，

图4以示例方式示出在对等网络中带宽请求如何从请求设备发送到其余设备，

图5以示例方式示出对带宽请求的应答如何从其余设备发送到请求设备，

图6以示例方式示出请求设备的带宽上限如何增大，以及所确定的设备的带宽上限如何减小，

图7示出包括视频摄像机的系统，视频摄像机将它们的各自的视频流存储在中央存储器中。图7还描述了这种视频摄像机。

具体实施方式

图2为包括对等网络200中互联的多个设备202a-d的系统的示意性示例。这种网络200消除了对用于在设备202a-d之间共享资源(例如，处理电力、盘存储或网络带宽)的集中式服务器的需要。

对等网络200的另外的优点在于所用的对等协议可具有以方便和可靠的方式在对等网络200中处理设备的损失(例如，如果设备停止运转，或者从网络断开)和新加入的设备的例程。因此，该系统将能够连续地适于改变至该系统。

下面，将描述在包括对等网络200中互联的多个设备202a-d的系统中协商带宽的方法。

如上所述，系统中的设备202a-d可共享网络带宽。然而，下面描述的协商带宽的方法可应用于具有带宽限制的任何类型的网络或系统。带宽可例如受系统的存储方案或系统的实际网络容量的限制。网络容量可与下行容量和/或上行容量二者相关。例如，如果系统包括在受限的带宽系统上请求视频流的多个移动电话，则带宽限制与系统的下行容量相关。另一方面，如果系统包括获取将被发送到服务器供存储的监测数据的监测设备，则带宽限制与系统的上行容量相关或与服务器单位时间能够存储的数据量相关。

图2中的箭头描述多个设备202a-d中的每一个可彼此通信。图2中的箭头是通信可能性的表示。其它通信路径也是可行的，例如，如果设备202a与设备202d通信，则其可经由设备202c或经由设备202b发送消息，而非直接向设备202d发送消息。

图3示出在图2的对等网络200中协商带宽的方法。对等网络中互联的设备202a-d中的每一个具有控制各个设备202a-d的比特率的本地比特率控制器。设备202a-d中的每一个还具有可调适的带宽上限，其设置设备202a-d可发送或接收的数据的最大比特率。当设备202a-d的数据的比特率接近带宽上限时，设备可向多个设备202a-d中的一个或多个其余设备发送附加带宽请求。结果，图3的方法的第一步骤在于确定是否有任何设备202a-d需要更多带宽(S301)，因此该步骤由每个设备202a-d独立执行。如果对等网络中互联的多个设备202a-d中的一个设备需要更多带宽，则该设备(即多个设备中的请求设备)执行图3中所示的步骤S302-S310。因此，该请求设备计算指示增大该请求设备的带宽上限的优先级的等级分数(S302)。将结合图4在下面进一步描述该计算。方法300中的下一步骤在于请求设备向多个设备中的一个或多个其余设备发送附加带宽请求(S304)。这意味着请求设备发出请求至例如对等网络中的所有的其它设备，或至少至设备中的一些设备。接下来，请求设备从一个或多个其余设备接收一个或多个应答(S306)，其中一个或多个应答中的每一个对应于一个或多个其余设备中的相应一个。根据某些实施例，应答是从对等网络中的其余设备中的每一个接收的，但由于各种原因，应答中的某些可不被接收或不被其余设备发送。例如，通过通信网络的数据传送可能导致丢失或缺失数据包，这意味着在请求设备处可能收不到发送应答的数据包。

由请求设备接收的应答中的每一个包括其余设备的描述保持其余设备的带宽上限的优先级的等级分数。该等级分数及其计算将在下面进一步描述。

方法300中的下一步骤在于请求设备确定要从其接收带宽的设备(S308)。该确定至少基于请求设备的等级分数和一个或多个应答的等级分数来进行。例如，请求设备可确定具有最低等级分数的设备应当是要从其接收带宽的设备。根据某些实施例，如果所有的应答具有比请求设备的等级分数高的等级分数，则将确定没有要从其接收带宽的设备，并且请求设备的带宽上限将保持原样。

然而，如果由请求设备确定应当从其余设备中的一个设备接收带宽，则方法300中的下一步骤在于增大请求设备的带宽上限(S310)，这可通过请求设备的本地比特率控制器来进行，还在于减小所确定的要从其接收带宽的设备的带宽上限(S312)，这可通过所确定的设备的本地比特率控制器来进行。

由于对等网络中互联的设备中的每一个需求的带宽可动态改变，因此如果确定另外的设备或刚得到增大的带宽上限的同一设备需要更多带宽(S301)，则方法300可重新开始。

图4以示例方式描述在对等网络中200中带宽请求402如何从请求设备202a作为广播消息402被发送。广播是指发送将由网络中的每个设备(例如由设备202b-d)接收的包。与发送消息的其它方式(例如单播或多播)相比，当消息作为广播消息被发送时，不需要设备的用于接收消息的地址。应当注意，根据一些实施例，将发送带宽请求的其它方式(例如单播或多播)，用于带宽请求，而非利用广播消息。

因此，请求设备202a向一个或多个其它设备发送附加带宽请求。因此，其余设备202b-d中的每一个从请求设备202a接收带宽请求402。带宽请求402可包括关于请求设备202a的信息。根据一些实施例，请求402包括请求设备202a的标识符。这样的优点可在于来自其余设备202b-d的对请求402的应答502b-d可以是对等网络200中的单播消息。该实施例在图5中描述，其中一个或多个应答502b-d中的每一个为对等网络中的单播消息。图5中，一个或多个应答502b-d中的每一个对应于一个或多个其余设备202b-d中的相应一个，且直接寻址到请求设备202a。根据其它实施例，应答也为广播消息，这样的优点在于对等系统200中的所有设备可识别来自应答设备202b-d中的每一个的应答中的信息，例如，应答设备202b-d中的每一个的等级分数。图5中，接收到请求402的所有设备202b-d(如图4中描述的)向请求设备发送应答502a-d。然而，根据一些实施例，附加带宽请求402包括请求设备402的等级分数。在这种情况下，如果请求设备的等级分数高于特定其余设备的等级分数，则来自一个或多个其余设备中的特定其余设备的对附加带宽请求的应答可仅从该特定其余设备发送。

请求设备由此适于计算指示增大带宽上限的优先级的等级分数。请求设备202a的等级分数可基于多个不同的参数来计算。这样一种参数可以是本地比特率控制器确定的对于能够以有利的方式发送或接收数据所缺少的带宽量。例如，如果设备为接收为了满足带宽上限而必须以非常压缩的状态被接收的视频流的移动电话，则本地比特率控制器可确定增大带宽上限将是有利的，也确定缺少的带宽量。

请求设备202a的等级分数可进一步基于请求设备的当前带宽上限。

请求设备202a的等级分数可进一步基于包括多个设备的系统中的请求设备的重要性参数。例如，如果设备为获取监测数据的监测设备，则从监测视角来看，定位于和指向重要监测位置的设备可具有高重要性，因此具有反映这种情况的重要性参数。这可能因而导致：如果具有高值的重要性参数的设备需要更多带宽，则等级分数可能是高的。这样的重要性参数可以反映来自用户的手动输入，或者可以被自动计算。

请求设备202a的等级分数可进一步基于时间调度参数，例如设备是否被认为在白天或夜晚的某些时间期间、或在一周的某些天或某些月等在设备的系统中或多或少重要。

请求设备202a的等级分数可进一步基于与请求设备的先前的等级分数相关的历史参数。

请求设备202a的等级分数可进一步基于事件，例如设备是否由电池驱动以及是否要马上电力不足。在此情形下，由设备收集的或在设备处存储的任何数据被快速发送到一些其它位置供存储可能是至关重要的。这样的设备可例如为具有不间断电源(UPS)的网络附加存储器(NAS)。

在请求设备202a为获取监测数据的监测设备的情况下，等级分数可基于所获取的数据(例如，描述监测数据的内容中的事件的事件参数)的事件。例如，如果设备为获取示出感兴趣的人，或示出正在发生的犯罪，或仅是一般性地包括从监测的角度而言可能会感兴趣的事件的视频的监测摄像头，则这可导致较高的等级分数。

也可基于描述监测数据的内容的复杂度的复杂度参数来计算等级分数。由于在为了满足带宽上限而对监测数据进行编码时，这样的复杂度可能导致增大的压缩率和/或更多丢弃的比特，因此增大请求设备的等级分数，使得带宽上限更有可能增大可能是有利的。

其余设备202b-d中的每一个适于计算指示保持带宽上限的优先级的等级分数。可以以类似方式，例如基于以下中的至少一个，计算其余设备(即图4-6中的设备202b-d)的等级分数：

-指示其余设备的盈余带宽的值，

-其余设备的带宽上限，

-其余设备在包括多个设备的系统中的重要性参数，

-时间调度参数，

-与其余设备的先前等级分数相关的历史参数。

例如，如果其余设备202b-d具有未使用的带宽，即带宽上限高于例如接收或发送数据实际所需要的带宽，则这可导致较低的等级分数。如以上结合请求设备所描述的，其余设备202b-d的等级分数可进一步基于设备处的或由设备收集的数据中的事件。

盈余带宽的这种指示可进一步包括在从其余设备202b-d发送到请求设备202a的回复502b-d中。换言之，一个或多个应答502b-d中的每一个可进一步包括指示在应答所对应的其余设备202b-d处的盈余带宽的值。这样的值可用在请求设备202a处，用于确定所接收的一个或多个应答502b-d所对应的一个或多个其余设备202b-d中的设备202c来从其接收带宽。这在图6中描述。如果在应答502b-d中包括盈余带宽的指示，则确定可基于这样的值。然而，确定从哪个设备接收带宽至少基于请求设备的等级分数以及一个或多个应答的等级分数。通过在其余设备处也包括盈余带宽，可从具有这样的盈余带宽的设备接收带宽，即使所确定的设备的等级分数不是所接收的应答中的等级分数中最低的。根据一些实施例，如果接收到包括指示大于零的盈余带宽的值的多于一个应答，则在请求设备202a处确定从哪个设备接收可用带宽的步骤包括：从多于一个应答中选择具有最低等级分数的应答。要接收可用带宽的设备则可为具有最低等级分数的应答所对应的设备。根据其它实施例，将具有最大盈余带宽的设备选为要从其接收带宽的设备。

图6中，被称为202c的设备被确定为应当从其接收带宽的设备。图6中，盒612a、612c的尺寸各自表示包括对等网络中互联的多个设备202a-d的系统中的可用带宽的总量。在左侧盒612c中，虚线608表示被确定为应当从其接收带宽的设备的设备202c的当前带宽上限。在右侧盒612a中，虚线604表示请求设备202a的当前带宽上限。请求设备将带宽上限增大到由线606指示的水平，并向所确定的设备202c发送消息602，指示所确定的设备202c减小所确定的设备的带宽上限。所确定的设备202由此接收具有要减小设备202c的带宽上限的指令的消息602，并且响应于此，将带宽上限减小至由线610指示的水平。

根据一些实施例，请求设备202a的带宽上限增大预定的量，并且所确定的设备202c的带宽上限减小同样的预定量。这意味着带宽的再分配将通常以迭代步骤进行，每次迭代具有预定的比特率步幅(带宽)。带宽请求402因此可不指示需要多少带宽，仅指示请求增大。可由用户向系统提供预定的量。预定的量可基于系统中的总可用带宽(例如，总可用带宽除以100、50或任何其它适当的数目)和/或基于对等网络中互联的设备的数目。举例来说，预定的量可以是0.5兆比特/秒、1兆比特/秒或3兆比特/秒。

根据一些实施例，为了确定在请求设备处要增大的带宽上限的带宽量，可计算请求设备的等级分数与对应于所确定的要从其接收带宽的设备的应答的等级分数之间的差。基于该差，可计算由请求设备要从所确定的设备接收的带宽的量。该计算可进一步基于系统的总可用带宽，例如基于所计算的差将总可用带宽除以合适值。所计算出的带宽的量然后用于增大请求设备202a的带宽上限，并进一步包括在发送至所确定的设备202c的消息602中，所确定的设备202c随后将带宽上限减小该量。这样的再分配也可是迭代的，但要接收的带宽的量可在两个带宽请求之间存在差异。

另外，多个设备中的每一个可具有带宽下限，即分别针对设备202a、202c的点虚线614、616。根据一些实施例，当会导致设备的带宽上限将低于带宽下限时，不能从该设备接收带宽。这可以以不同的方式实施，例如通过如下方式实施：如果其余设备的当前带宽上限接近或低于带宽下限，则不应答附加带宽请求；或在此情况下增大剩余设备的等级分数；或即使存在这种情况也不指示任何盈余带宽。对图6中的实施例而言，调节的带宽上限606、610大于带宽下限614、616。

如上所述，使用对等网络的优点在于其以方便和可靠的方式处理对等网络的新加入的设备。为了向新加入的设备分配可用带宽，将新设备的带宽上限设定为零是有利的。新设备的本地比特率控制器可立即确定需要附加带宽，这反过来会导致新设备发出附加带宽请求。系统的可用总带宽将在对等网络中互联的所有设备中至少依据它们的各自的等级分数来分配。如果如上述使用迭代方法，则该分配可以以方便的方式处理，其中多于一个“老”设备可向新设备贡献带宽。

如上面所提到的，对等网络中互联的设备可以是各自获取各自的监测数据的监测设备。这种设备的示例为用于获取视频流的监测摄像机或用于获取音频流的监测麦克风。

图7以示例方式描述包括对等网络200中互联的三个摄像机702a-c的系统。摄像机702a-c可以是例如捕获可见光的任何类型的摄像机、热感摄像机、飞行时间摄像机或例如捕获深度图的任何其它传感器阵列。可在同一系统中使用不同类型的摄像机。

图7中，每个摄像机获取存储于集中式存储器704中的视频流。存储容量即存储器704每单位时间能存储的数据的量是有限的。这意味着每个摄像机702a-c可能需要对所获取的视频流进行编码，以实现如上所述的比特率削减。如以上也描述的，比特率削减(经由带宽上限)可至少基于每个摄像机的等级分数在摄像机之间协商。

图7还以示例方式包括系统中的设备702的示意性例示。该例示不是专用于摄像机，而是针对如本文描述的可在对等网络中与其它设备互联的任何设备的更一般性的例示。设备702包括处理器706，其可用于在协商带宽时的所有计算，例如用于计算等级分数和确定要从其接收带宽的设备。处理器706也用于如上所述的通过本地比特率控制器执行的任何计算。设备702还包括用于接收数据和/或将数据发送到例如中央存储器704的数字网络模块708。设备702还包括用于在对等网络200内发送和接收消息的模块。

Claims (15)

1.一种在包括在对等网络(200)中互联的多个设备(202a-d；702a-c)的系统中协商带宽的方法(300)，其中所述多个设备中的每一个具有可调适的带宽上限(606、610)，该方法包括以下步骤：

在所述多个设备中的请求设备(202a)处计算(S302)所述请求设备的指示增大所述请求设备的带宽上限的优先级的等级分数，

从所述请求设备向所述多个设备中的一个或多个其余设备(202b-d)发送(S304)附加带宽请求(402)，

在所述请求设备处接收(S306)来自所述一个或多个其余设备的一个或多个应答(502b-d)，其中所述一个或多个应答中的每一个对应于所述一个或多个其余设备中的相应一个，并且包括：

所述其余设备的描述保持所述其余设备的带宽上限的优先级的等级分数，

在所述请求设备处，基于以下内容来确定(S308)所接收的所述一个或多个应答所对应的所述一个或多个其余设备中的要从其接收带宽的设备(202c)：

所述请求设备的等级分数，以及

所述一个或多个应答的等级分数；

增大(S310)所述请求设备的带宽上限(606)，

减小所确定的要从其接收带宽的设备的带宽上限(610)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加带宽请求为对等网络中的广播消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述附加带宽请求包括所述请求设备的标识符，并且其中所述一个或多个应答中的每一个为对等网络中的单播消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中增大所述请求设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限增大预定的量，并且其中减小所确定的设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限减小所述预定的量。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

计算所述请求设备的等级分数和与所确定的要从其接收带宽的设备对应的应答的等级分数之间的差，以及

基于计算出的差，计算所述请求设备要从所确定的设备接收的带宽的量，

其中增大所述请求设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限增大所计算出的带宽的量，并且其中减小所确定的设备的带宽上限的步骤包括：将带宽上限减小所计算出的带宽的量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个应答中的每一个进一步包括指示在应答所对应的其余设备处的盈余带宽的值，并且其中在所述请求设备处确定在所接收的所述一个或多个应答所对应的一个或多个其余设备中的要从其接收带宽的设备的步骤进一步基于：指示所述一个或多个应答的盈余带宽的值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中使用以下中的至少一个计算所述其余设备的等级分数：

-指示所述其余设备的盈余带宽的值，

-所述其余设备的带宽上限，

-所述其余设备在包括所述多个设备的系统中的重要性参数，

-时间调度参数，

-与所述其余设备的先前等级分数相关的历史参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其中使用以下中的至少一个计算所述请求设备的等级分数：

-指示在所述请求设备处的缺失带宽的量的参数，

-所述请求设备的带宽上限，

-所述请求设备在包括所述多个设备的系统中的重要性参数，

-时间调度参数，

-与所述请求设备的先前等级分数相关的历史参数。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个设备为各自获取各自的监测数据的监测设备(702a-c)，其中所述请求设备的等级分数和/或其余设备的等级分数使用以下中的至少一个计算：

-描述所述监测数据的内容中的事件的事件参数，

-描述所述监测数据的内容的复杂度的复杂度参数。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个设备中的每一个具有带宽下限(614、616)，并且其中当会导致一设备的带宽上限低于带宽下限时不能从该设备接收带宽。

11.根据权利要求1所述的方法，其中当新设备加入到包括所述多个设备的系统时，所述新设备的带宽上限为零。

12.一种在对等网络(200)中与一个或多个其它设备(202a-c)互联的设备(202a)，该设备具有可调适的带宽上限(604)，该设备适于：

计算(S302)指示增大带宽上限的优先级的等级分数，

向所述一个或多个其它设备发送(S304)附加带宽请求(402)，

从所述一个或多个其它设备接收(S306)一个或多个应答(502b-d)，其中所述一个或多个应答中的每一个对应于所述一个或多个其它设备中的相应一个，并且包括：

所述其它设备的描述保持所述其它设备的带宽上限的优先级的等级分数，

基于以下内容来确定(S308)所接收的所述一个或多个应答所对应的所述一个或多个其它设备中的要从其接收带宽的设备(202c)：

所述等级分数，以及

所述一个或多个应答的等级分数；

增大带宽上限，

向所确定的设备发送消息(602)，指示所确定的设备减小所确定的设备的带宽上限(610)。

13.一种在对等网络(200)中与一个或多个其它设备(202a-b，202d)互联的设备(202c)，该设备具有可调适带宽上限(610)，该设备适于：

从所述一个或多个其它设备中的请求设备接收带宽请求(402)，

计算指示保持带宽上限的优先级的等级分数，

发送对所述附加带宽请求的应答(502c)，所述应答包括所述等级分数，

接收具有要减小该设备的带宽上限的指令的消息(602)，并且响应于此，减小带宽上限。

14.根据权利要求12所述的设备，是获取监测数据的监测设备。

15.根据权利要求13所述的设备，是获取监测数据的监测设备。