CN106233682A - 用于移动视频应用的QoE供应方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于移动视频应用的基于网络的体验质量(QoE)供应方法和设备。在网络中测量和计费规则功能(PCRF)的QoE供应方法包括：由PCRF从网络中的用户装置测量设备和网络测量设备收集用于数据流的QoE估计的信息，由PCRF向网络中的QoE估计单元发送对于数据流的QoE估计的请求，所述数据流包括QoE估计所使用的信息，以及基于由QoE估计单元估计的QoE和数据流要求的QoE，由PCRF向发送数据流的服务器发送对于QoE调整的请求。

Description

用于移动视频应用的QoE供应方法和设备
技术领域
本发明涉及用于移动视频应用的基于网络的体验质量(QoE)供应方法及其设备。
背景技术
近来应用级的QoE供应机制不断发展，其中客户端应用向应用服务器报告关于QoE的信息，该应用服务器通过编解码器或速率适配调整诸如视频质量的媒体信息。
通过应用级信令支持动态视频质量调整的典型视频传输机制使用以下两种方法。
第一种方法是基于实时传送协议/实时流放协议(RTP/RTSP)的视频流，其使用可扩缩的视频编码，诸如基于视频流的H.294和通过超文本传送协议(HTTP)进行的动态自适应流放(DASH)，第二种方法是基于HTTP的视频流，其用于取决于网络状态下载具有特定视频质量的视频的多个小部分。
在基于RTP/RTSP的视频流中，在视频被编码之后，视频与包括用于识别数据包内容的特定信息的头部一起被发送。为实现播放音频的基本质量需要视频的基础层，而视频的增强层改善了视频质量。如果丢失了增强层，则可能影响视频质量，但是视频仍能够连续播放。如果丢失了基础层，则不能连续地播放视频。
在基于HTTP的视频流中，视频被拆分成具有不同质量的多个小部分，这些小部分将被存储在服务器中。取决于网络拥塞状态，客户端通过HTTP消息请求具有特定视频质量的一部分。相应地，根据当前网络拥塞状态动态地适配视频质量。
图1示出了根据现有技术通过应用功能(AF)实现的应用级QoE供应机制。
AF，指的是应用功能、应用服务器或本发明各个实施例中的服务器，在用于与应用服务器通信的第三代合作伙伴计划(3GPP)中定义了该AF。如果应用服务器能够获得关于测得的QoE的更详细的信息，则应用服务器请求增强的服务质量(QoS)，以用于改善QoE。由于这个机制不考虑当前网络状态，操作者不能通过QoE供应进行充分地控制。
视频应用的QoE比速率适配涉及更多因素，诸如应用服务器和用户的个人概要(profile)。因此，需要一种使用各个因素以及网络状态有效改善QoE的方法。
在通过互联网的视频应用中，尽管可以通过应用来处理QoE，但服务提供商不能控制终端用户生成的业务。然而，在移动视频应用中，业务可以由网络运营商来控制，诸如QoE供应、基于流的收费和应用专用业务处理。
发明内容
人们普遍预测：在消费移动数据的数量方面，视频应用将成为未来占首要地位的服务，鉴于QoE使网络进行的视频应用处理成为未来重要的考虑因素。因此，本领域需要这样一种方法，通过这种操作方法运营商执行用于视频QoE提供商的QoE供应和控制网络业务。
做出本发明是为了解决以上提到的问题和不足，以及至少提供以下描述的优点。
根据本发明的一个方面，在网络中策略和计费规则功能(PCRF)的QoE供应方法包括：由PCRF从网络中的UE测量设备和网络测量设备收集用于数据流的QoE估计的信息，由PCRF向网络中的QoE估计单元发送对于数据流的QoE估计的请求，所述数据流包括为QoE估计使用的信息，以及基于由QoE估计单元估计的QoE和数据流要求的QoE，由PCRF向发送数据流的服务器发送对于QoE调整的请求。
根据本发明的另一个方面，一种网络中的UE测量设备的QoE供应方法包括：从PCRF接收对于与QoE估计所必需的UE的状态有关的至少一个参数的请求；如果所述至少一个参数是可测量的，则收集所述至少一个参数；以及向PCRF发送所收集的参数。
根据本发明的另一个方面，一种在网络中的网络测量设备的QoE供应方法包括：从PCRF接收对于与QoE估计所必需的网络状态有关的至少一个参数的请求；如果所述至少一个参数是可测量的，则收集所述至少一个参数；以及向PCRF发送所收集的参数。
根据本发明的另一个方面，一种用于执行网络中的QoE供应的PCRF包括：执行数据通信的通信单元，和控制器，该控制器对以下操作进行控制：从网络中的UE测量设备和网络测量设备收集用于数据流的QoE估计的信息，向网络中的QoE估计单元发送对于针对数据流的QoE估计的请求，数据流包括QoE估计所用的信息，以及基于QoE估计单元估计的QoE和数据流要求的QoE向发送数据流的服务器发送对于QoE调整的请求。
根据本发明的另一个方面，一种用于执行网络中的QoE供应的UE测量设备包括：执行数据通信的通信单元，和控制器，该控制器对以下操作进行控制：从PCRF接收对于与QoE估计必需的UE状态有关的至少一个参数的请求，如果该至少一个参数是可测量的则收集所述至少一个参数，并且向PCRF发送收集到的参数。
根据本发明的另一个方面，一种用于执行网络中的QoE供应的网络测量设备包括：执行数据通信的通信单元，和控制器，该控制器对以下操作进行控制：从策略和计费规则功能(PCRF)接收对于与QoE估计必需的网络状态有关的至少一个参数的请求，如果该至少一个参数是可测量的则收集所述至少一个参数，并且向PCRF发送收集到的参数。
因此，本发明的一个方面提供了一种用于移动视频应用的基于网络的QoE供应方法。
本发明的另一方面提供了一种为移动视频应用执行基于网络的QoE供应的设备。
附图说明
根据以下详细描述连同附图，本发明的以上和其他方面、特征和优点将变得更明显，在附图中：
图1示出了根据现有技术的通过AF实现的应用级QoE供应机制；
图2示出本发明应用于的QoE估计所必需的因素；
图3示出根据本发明的QoE供应应用于的网络结构；
图4示出用于根据本发明的QoE供应的策略计费控制(PCC)结构；
图5示出了根据本发明的QoE估计结构；
图6示出了用户设备(UE)测量单元的配置；
图7是示出根据本发明的UE测量单元的QoE指标报告方法的流程图；
图8是一个流程图，示出了在根据本发明的UE测量单元的QoE指标报告方法中PCRF与UE之间的协商；
图9示出了根据本发明的QoE信息交换机制；
图10A和图10B是流程图，示出了根据本发明的由PCRF收集流信息的方法；
图11是流程图，示出了根据本发明通过Rx接口发送和接收数据的方法；
图12是流程图，示出了根据本发明通过Sd接口发送和接收数据的方法；
图13是流程图，示出了根据本发明PCRF的QoE供应方法；以及
图14示出了根据本发明用于执行QoE供应的设备的框图。
具体实施方式
此后，将参考附图详细地描述本发明的实施例。在以下描述中，为了清楚和简洁起见，将省略对结合在本文中的已知功能或配置的具体描述。
以下将描述的术语是鉴于本文公开的功能和内容定义的，并且根据用户、用户的意图或客户可以是不同的。
图2示出本发明应用于的QoE估计所必需的因素
QoE供应依赖于多种因素，诸如应用服务器和用户的个人概要。图2示出了在媒体服务方面为了估计用户QoE要考虑的多种因素。
在服务器方面使用诸如使用性和互动性、内容可用性、比特率、视频质量(音频质量)、编解码器、传递策略和商业计划这样的因素估计QoE。
在网络方面使用诸如网络带宽、信道性能和数据成本这样的因素估计QoE。
在用户设备方面使用诸如屏幕尺寸、显示分辨率、中央处理单元(CPU)、存储器、电池寿命和用户接口这样的因素估计QoE。
在用户方面使用诸如音频/视频(A/V)系统感知、动机、概要(年龄、性别、偏好、过去的经历和技术背景)、需求和情绪(高兴、愉快、期望)这样的因素估计QoE。
一旦使用图2中的因素估计QoE，就能通过网络中的流量工程(trafficengineering)来达到要求的QoE。正因如此，QoE估计是关于QoE供应的重要元素。
本发明提供了一种方法，用于基于PCRF收集与以上提出的因素有关的QoE指标、使用收集到的QoE指标估计QoE和使用估计出的QoE执行QoE供应。
图3示出了根据本发明的QoE供应被应用于的网络结构。
这样的网络基于在UE 301、核心网络303和应用服务器(或AF)305中可能使用的各种因素执行QoE估计307以便提供QoE。为了这个目的，根据本发明的网络采用了多种实体用于QoE估计307。
然后，该网络通过网络中的流量工程309达到所要求的QoE。
本发明提供了一种方法，用于获得各种QoE因素、使用获得的QoE因素估计QoE和根据该QoE控制业务。
图4示出了根据本发明的用于QoE供应的策略和计费控制(PCC)结构。
QoE估计是网络级中的QoE供应的一部分。根据本发明，网络提供了基于业务流用于有效地测量QoE估计所必需的各种因素的机制，和根据视频类型流执行业务流工程。在3GPP网络结构中，PCRF创建用于处理QoE的策略和规则。
在本发明中，PCRF 401通过图4中所示的结构执行用于特定视频流的处理。
PCRF 401为了QoE供应创建基于流的策略、基于流的收费或应用专用业务管理，并配置PCC结构的核心区。在本发明中，为了执行基于流的QoE供应，诸如UE测量单元403、网络测量单元405和QoE估计单元407这样的新逻辑实体被添加到PCC结构中。PCRF 401通过与各个实体的通信执行QoE供应。
UE测量单元403从UE收集与QoE有关的指标，并将其报告给PCRF 401。UE测量单元403收集由应用级QoE估计和网络级QoE估计二者产生的指标。网络测量单元405测量与网络有关的指标，诸如QoS参数(网络级QoS测量结果)，并将其报告给PCRF 401。
PCRF 401基于报告的指标将必需的测量结果报告提供给QoE估计单元407，并指示QoE估计单元407估计当前QoE。QoE估计单元407使用所接收的指标来估计QoE，并将其报告给PCRF 401。PCRF 401提供在流级/触发器数据包处理机制中处理QoE调整所利用的策略，以便对估计出的QoE进行处理。
在本发明中，定义了各个实体之间的接口，用于在添加到PCC结构中的新实体与AF409之间交换数据。例如，PCRF 401与UE测量单元403之间的接口定义为Qu接口，PCRF 401与网络测量单元405之间的接口定义为Qn接口，PCRF 401与QoE估计单元405之间的接口定义为Qe接口，以及PCRF 401与AF 409之间的接口定义为Rx接口。
从而，在现有技术中管理QoE的典型PCRF 401在本发明中被改进成执行QoE供应。PCRF 401将UE测量单元403和网络测量单元405报告的因素转交给QoE估计单元407以允许QoE估计单元407估计QoE，并从QoE估计单元407接收估计出的QoE。PCRF 401基于QoE通过与AF 409的信令控制网络流和网络流量。
图5示出了根据本发明的用于收集QoE指标的QoE估计结构。
参考图5，根据本发明的QoE估计通过以下操作来执行，该操作包括：收集与客户端侧测量501、内容效应503和用户属性505有关的因素，以及通过QoE估计模型507确定QoE指标。
客户端侧测量501包括质量指标(例如，缓冲)和用户参与度(例如，播放时间和跳过/搜索)。内容效应503包括：例如，类型(genre)和兴趣。用户属性505包括：例如，兴趣、装置种类和连通性。
在本发明的不同实施例中，QoE估计结构使用诸如机器学习这样的估计模型，以便使用各种复杂的相关因素估计用户QoE。
如果一些用户厌恶特定类型(诸如体育)的视频质量，可以为用户调整QoE使得根据视频类型提高用户体验。可以从用户概要信息和/或浏览历史获得用户的个人关注点，该用户概要信息和/或浏览历史是从QoE估计单元收集的。用户最近访问的视频的细节(例如，类型或种类)可以从AF收集到。根据用户登录到的视频类型，可以为用户动态地调整视频质量。
当一些用户厌恶延迟时，用户可以将他或她的偏好配置为快速浏览体验而不是高视频质量。可以通过用户概要和反馈信息来获得用户厌恶。当这样的用户浏览低延迟视频时，QoE估计单元可以通过驱动动态QoS(借此在播放视频时提供低延迟而不是高视频质量以便改善用户体验)，来将用于用户的用户体验配置成低。
当一些用户在浏览关于特定事件(诸如自然灾害或政治局势)的最新新闻时，视频的无干扰的连续播放可能比视频质量更重要。QoE估计单元可以分析吸引用户兴趣的最新视频，从而获得对于当前事件和热门新闻的更新。如果用户继续浏览特定新闻，可以通过根据目前情况调整QoE参数来实现视频的连续播放。
图6示出了根据本发明的UE测量单元的配置。
在以下实施例中，UE测量单元可以与UE一样，或者可以作为UE中包括的部件进行操作。
UE提供用于测量QoE的多条信息。不同条的信息可以是在不同级收集的。例如，可以在网络级(MODEM)得到诸如当前时间、地理位置、小区标识符(ID)或接收到的信号强度指示(RSSI)这样的用户情境信息，和诸如端到端延迟、损耗率或带宽这样的得到的QoS参数。应用提供其他指标，诸如缓冲延迟、可用缓冲器和用户活动(例如，停止或搜索)。此外，在浏览视频之后，用户可以反馈有关用户浏览体验的信息。
UE包括用于提供与QoE有关的测量的三个不同模块。例如，UE包括网络测量单元601、应用级QoE测量单元603和UE反馈收集单元605，如图6中所示。
网络测量单元601测量诸如当前时间、地理位置、小区ID或RSSI这样的用户情境信息，和可以在网络级收集到的QoS参数，诸如端到端延迟、损耗率或带宽。网络测量单元601可以配置为调制解调器。
应用级QoE测量单元603测量和收集诸如缓冲延迟、可用缓冲器和用户活动(停止或搜索)这样的指标。在应用级的信息的可用性依赖于UE应用的类型和用户对于将信息供应到网络的同意。
UE反馈收集单元605收集关于在浏览视频之后用户的浏览体验的反馈。UE反馈收集单元605的可用信息依赖于希望将关于用户浏览体验的反馈提供到网络的用户。因此，每个UE可具有取决于视频播放器和用户活动的几组可用指标。UE与PCRF 607协商以确定将报告哪个指标以及在哪个时间段报告该指标。根据本发明的实施例，UE反馈收集单元605从多个用户收集不同的反馈。
UE反馈收集单元605从第一用户收集到关于视频传输延迟的用户浏览体验，并从第二用户收集到关于陈述视频质量是优选的用户浏览体验的反馈。UE反馈收集单元605可以在第一用户和第二用户浏览视频之后明确地从第一用户和第二用户收集关于视频的反馈，或者从与第一用户和第二用户的UE有关的用户配置或社交网络应用隐式地收集用户偏好。从网络测量单元601、应用级QoE测量单元603和UE反馈收集单元605收集的信息被发送到UE QoE测量单元609。
UE QoE测量单元609将收集到的信息转发给PCRF 607，由此使用收集到的信息以便于进行根据本发明的QoE估计。当PCRF请求周期性报告时，可以根据PCRF定义的时间段报告指标。UE QoE测量单元609基于收集到的信息将不同的加权值赋予从网络测量单元601、应用级QoE测量单元603和UE反馈收集单元605收集到的信息，并对这些加权值求和，从而测量QoE。
根据本发明的实施例，可以基于从网络测量单元601收集到的网络状态信息、从应用级QoE测量单元603收集到的运行应用信息或用户活动和来自UE反馈收集单元605的用户反馈，来调整(权衡)视频传输速率和视频质量，以最大化QoE。
图7是一个流程图，示出了根据本发明的UE测量单元的QoE指标报告方法的流程图。尽管图7的方法可以由UE或以上提出的UE测量单元执行，但是将对UE的操作做出描述。
在图7中，UE收集可测量的指标，并将通过与PCRF的协商确定的指标报告给PCRF。
在步骤701，UE确定应用是否提供QoE指标。如果应用提供QoE指标，则在步骤703，UE将应用提供的一系列指标收集到指标列表中。也就是，UE创建可以在应用级收集的指标的列表。应用级指标包括缓冲延迟、可用缓冲器和用户活动(停止或搜索)。如果应用不提供QoE指标，则省略步骤703。
在步骤705，UE确定是否可得到UE反馈。如果UE反馈是可得到的，则在步骤707，UE收集用户反馈指标列表。也就是，UE创建关于用户在浏览视频之后的浏览体验的反馈列表。根据用户选择可能得到也可能得不到UE反馈指标，并且根据视频播放器和用户活动可以存在多于一组的可得指标。UE创建关于用户可以使用的多组指标的列表。如果UE反馈不可得，则省略步骤707。
在步骤709，UE确定是否可能测量网络。如果测量网络是可能的，则在步骤711，UE从指标列表收集网络级指标列表。UE创建指标列表，其包括诸如当前时间、地理位置、小区ID或RSSI的用户情境信息、端到端延迟、损耗率和带宽，这些信息是通过调制解调器收集的。如果网络测量是不可能的，则省略步骤709。
步骤701至711可以被同时执行，或者依次执行。也即是，UE依次为每个级创建指标列表，或者同时为每个级或不按顺序地创建指标列表。
在步骤713，UE与PCRF协商，以便确定要报告给PCRF的指标。
UE与PCRF之间的协商如图8中所示那样执行，图8是一个流程图，示出了在根据本发明的UE测量单元的QoE指标报告方法中PCRF与UE之间的协商。
在图8中，在步骤801，UE从PCRF接收到对于可用QoE指标的请求。在步骤803，UE基于在步骤701至711列出的QoE指标，用可以在UE中使用的QoE指标对PCRF做出响应。在步骤805，在所接收的可以在UE中使用的QoE指标当中，PCRF发送UE要向PCRF报告的指标列表。UE应该向PCRF报告的指标列表被配置为预先通过UE与PCRF之间的协商被许可(approve)成将由UE提供给PCRF的指标。PCRF将附加参数和UE要报告给PCRF的指标列表一起发送给UE。
返回参考图7，在步骤715，UE基于与PCRF协商的结果收集由PCRF请求的指标。UE通过应用级QoE测量单元收集应用级指标，通过UE反馈收集单元收集UE反馈指标，并通过网络测量单元(例如调制解调器)收集网络级指标。
在步骤717，UE确定是否要周期性地报告指标。如果不需要周期性地报告指标，则在步骤719，UE将收集到的指标报告给PCRF并终止该方法。在各个实施例中，如果PCRF请求周期性的报告，则在步骤721，UE在PCRF定义的时间段周期性地报告被收集到的指标。
图9示出了根据本发明的QoE信息交换机制。
在根据本发明的QoE供应中，为了使QoE指标能从UE测量单元903以及网络测量单元905收集到，并为了使QoE估计单元907能使用QoE指标估计当前的QoE，应该在本发明定义的实体之间交换QoE信息。具体而言，图9是示出在根据本发明的实体之间的QoE信息交换机制的图。
参考图9，在本发明中，为了QoE供应进行的信息交换由PCRF 901执行。为了减少由于消息交换造成的开销，可以使用在实体之间的签约者报告模型。
当PCRF 901开始关于数据流的QoE供应时，PCRF 901向QoE估计单元907提供流信息，并请求QoE估计。PCRF 901根据服务提供商从AF或越境数据流(TDF)收集流信息，并向QoE估计单元907做出对于测量相应视频流的当前QoE水平的请求。
PCRF 901基于流信息和QoE估计模型登记QoE估计所必需的特定指标。PCRF 901与UE测量单元903和网络测量单元905协商，从而从UE测量单元903和网络测量单元905接收可用指标。当PCRF确定将周期性地接收QoE指标报告时，PCRF 901以预定时间段周期性地接收QoE指标。
当接收到所请求的QoE指标时，PCRF 901将接收到的QoE指标提供给QoE估计单元907。如果所请求的QoE指标不可用，则PCRF 901向QoE估计单元907报告出错消息。出错消息包括关于不可用QoE指标的信息，该不可用QoE指标可用于与QoE有关的附加操作。
以上提出的签约者报告模型使与QoE有关的指标报告开销最小化。
QoE估计单元907使用接收到的信息估计当前QoE，并将估计结果发送给PCRF 901。根据QoE估计结果，如果要求进行QoE调整，PCRF 901根据视频类型执行QoE执行(enforcement)机制。QoE执行机制可以是基于AF的QoE调整、动态QoS调整或对于QoE的数据包级处置(treatment)中的一种。
图10A和图10B是流程图，示出了根据本发明的由PCRF收集流信息的方法。
参考图10A，在步骤1001，PCRF诸如根据UE请求允许新的视频流发送。
在步骤1003，PCRF确定就相应的流而言是否支持QoE。
在步骤1005，PCRF确定AF是否提供相应流并且支持根据PCRF的指示的QoE。
如果AF提供相应的流，则在步骤1007，PCRF通过AF收集流信息。此时，PCRF通过本发明中定义的Rx接口执行与AF的数据通信，从而接收流信息，如以下参考图11详细描述的那样。
在步骤1009，PCRF确定从AF收集的流信息是否是足够的。如果流信息中包括的与QoE有关的参数的数目等于或大于预定数目，则PCRF可以确定从AF收集到的流信息是足够的。
如果收集到的信息流不是足够的，或者如果AF不提供相应的流，则PCRF在步骤1011通过TDF使用深度数据包检测(DPI)来收集流信息。PCRF通过本发明中定义的并且将在以下参考图12详细描述的安全数字(Sd)接口执行与TDF间的数据通信，从而接收流信息。
在步骤1013，PCRF基于诸如用户签约信息、运营商的政策、服务提供商、流的类型和当前网络状况这样的参数获得QoE级。
在图10B中，在步骤1015，PCRF通过UE测量单元和网络测量单元执行QoE估计。PCRF向UE测量单元和网络测量单元请求QoE指标，并将接收到的QoE指标和流信息发送给QoE估计单元，从而为当前流估计QoE。PCRF基于从QoE估计单元接收到的QoE估计结果识别QoE。
在步骤1017，PCRF根据QoE估计结果确定是否需要QoE调整。如果由于当前QoE和要求的QoE之间的差异而需要QoE调整，则PCRF基于QoE执行机制执行QoE调整。
在步骤1019如果QoE执行机制是基于AF的调整，则在步骤1021，PCRF向AF请求更新媒体信息以便改善QoE。PCRF对于AF的请求会降低数据传输速率。
在步骤1023如果QoE执行机制是动态QoS调整，则PCRF执行QoS修改操作。PCRF在步骤1025估计新的QoS参数，在步骤1027确定估计出的QoS参数是否是就相应的流而言已经被授权的QoS参数。如果新估计出的QoS参数已经被授权，则PCRF在步骤1029将流的QoS参数修改为新估计出的QoS参数。如果新估计出的QoS参数还没有被授权，则PCRF可以尝试通过另一个执行机制调整QoE而不修改QoS，或者可以放弃QoE调整。
在步骤1031如果QoE执行机制是对于QoE的数据包级处置，则PCRF在步骤1033基于流的类型通过减少数据包的数量来调整QoE。PCRF可以检测数据包以便对数据包级处置进行QoE控制，并且可以基于业务的类型和支持的编解码器信息为每个流定义数据包级的类型。数据包处置规则可以由PCRF创建，并且可以被提供给TDF/PCRF。PCRF在步骤1035通过TDF/PCRF施行数据包级操作，从而获得要求的QoE。
图11是流程图，示出了根据本发明的通过Rx接口发送和接收数据的方法。
Rx接口被用于PCRF和AF之间的通信。AF通过Rx接口将包括所支持的编解码器或所支持的传输速率的媒体信息提供给PCRF，并且PCRF通过Rx接口将对于改变媒体信息的请求发送给AF。AF通过Rx接口发送响应于改变请求的接受/拒绝消息。
如果该流由AF提供，并且如果通过PCRF的指示可以进行QoE改善，则PCRF和AF如之前公开的那样通过Rx接口发送和接收数据。
在图11中，AF在步骤1101定义服务信息。AF在步骤1103将定义的服务信息发送给PCRF。在步骤1105，PCRF将接收到的服务信息存储起来。
媒体信息被改善，以便提供包括所支持的视频传输速率的更详细版本的流信息。当PCRF在步骤1107认识到媒体信息要基于根据本发明公开的QoE供应的QoE而被改变时，PCRF在步骤1109基于QoE供应请求AF改变媒体信息。
已经接收到媒体信息改变请求的AF确定接受还是拒绝该请求，并在步骤1111中向PCRF发送接受/拒绝响应。如果AF能够支持QoE，则AF接受该请求，并据此改变该媒体信息。如果AF不能支持QoE，则AF拒绝该请求以允许PCRF利用用于QoE供应的另一个机制。
图12是流程图，示出了根据本发明的通过Sd接口发送和接收数据的方法。
Sd接口用于提供由PCRF创建的应用检测控制(ADC)规则。ADC规则用于检测流信息，例如，流ID、视频类型和所支持的数据速率。针对QoE供应的ADC规则用于根据视频流类型以及用于容许DASH的传输速率和渐进下载的规则，调整视频传输速率。ADC规则可以基于视频流阻挡用于RTP/RSTP的特定层的可扩缩视频编码。
在QoE供应中，Sd接口可以用于识别视频流和收集视频流信息，以及向TDF提供针对数据包级处置机制的ADC规则，以便改善QoE。
当PCRF已经确定要使用QoE供应时，PCRF在步骤1201向TDF做出使用DPI检测视频流信息的请求。TDF检测每个视频流，并在步骤1203向PCRF报告有关流的参数，诸如流ID、视频类型流或所支持的数据传输速率。
当QoE调整被要求并且在步骤1205确定进行QoE的执行时，PCRF在步骤1207向TDF提供ADC规则，诸如与特定视频流有关的参数(例如，流ID和流的类型)，以便进行数据包级处置。TDF在步骤1209发送对于接收到的ADC规则的确认(ACK)响应。
根据PCRF关于QoE供应的确定，PCRF在步骤1211向TDF提供用于ADC规则修改的机制并在步骤1215向TDF提供ADC规则撤销(deact ivat ion)，TDF在步骤1213和1217发送对于每个机制的ACK响应。
图13是流程图，示出了个根据本发明的PCRF的QoE供应方法。
参考图13，当PCRF在步骤1301启动QoE供应时，PCRF在步骤1303从AF和/或TDF收集关于支持QoE供应的流的媒体信息。从TDF收集流信息包括PCRF在步骤1305向TDF发送用于识别视频流的ADC规则，以及PCRF在步骤1307从TDF接收流信息，如图12中阐明的那样。
如果需要，则PCRF在步骤1309请求用于签约者信息的用户属性存储器(SPR)，并在步骤1311从SPR接收签约信息。
与要求的QoE有关的必要指标由QoE估计单元来确定。PCRF在步骤1313向QoE估计单元发送QoE估计请求和流信息。QoE估计单元在步骤1315基于流信息向PCRF报告QoE估计所必需的QoE指标。
PCRF在步骤1317和1319向UE测量单元和网络测量单元请求必要的指标，并在步骤1321和1323从UE测量单元和网络测量单元接收所收集的QoE指标的报告。PCRF在步骤1325向QoE估计单元提供被报告的指标。QoE估计单元在步骤1327基于QoE指标和流信息估计用于相应视频流的当前QoE，并在步骤1329向PCRF报告估计出的QoE。
如果当前的QoE水平对于要求的QoE是不够的，则PCRF在步骤1331确定对QoE的改善，并在步骤1333向AF请求针对QoE改善的媒体调整。
PCRF在步骤1335使用根据视频类型流确定的QoE执行机制来执行QoE改善。
图13示出了一个示例，其中PCRF根据动态QoS调整机制调整QoE。当PCRF通过TDF获得流信息时，PCRF在步骤1337向TDF发送针对QoE改善的ADC规则。
图14是根据本发明用于执行QoE供应的设备的框图。
参考图14，该设备包括PCRF 1401、UE测量单元1407、网络测量单元1413、QoE估计单元1419、AF 1425和TDF 1431。
PCRF 1401包括通信单元1403和控制器1405。通信单元1403如以上详细描述的那样在控制器1405的控制下执行数据通信，对包括通信单元1403的PCRF1401的部件进行控制，以便执行根据本发明的QoE供应。
UE测量单元1407包括通信单元1409和控制器1411。通信单元1409如以上详细描述的那样在控制器1411的控制下执行数据通信，对包括通信单元1409的UE测量单元1407的部件进行控制，以便根据本发明执行针对QoE供应的UE测量。UE测量单元1407包括基于软件的部件或基于硬件的部件，如图6中描述的一样。在图6中所示的基于软件的部件中，部件的操作可以由通过控制器1411运行的软件来执行。可替换地，图6中所示的部件可以被理解成执行与控制器1411一样的功能，或者可以与控制器1411是一样的。
网络测量单元1413包括通信单元1415和控制器1417。通信单元1415在控制器1417的控制下执行数据通信，该控制器1417对包括通信单元1415的网络测量单元1413的部件进行控制，以便根据本发明执行针对QoE供应的网络测量。
QoE估计单元1419包括通信单元1421和控制器1423。如以上详细描述的那样，通信单元1421在控制器1423的控制下执行数据通信，该控制器1423对包括通信单元1421的QoE估计单元1419进行控制，以便根据本发明执行针对QoE供应的QoE估计。
AF 1425包括通信单元1427和控制器1429。通信单元1427在控制器1429的控制下执行数据通信，该控制器1429如以上详细描述的那样对包括通信单元1427的AF1425的部件进行控制，以便根据本发明通过PCRF 1401的控制(请求)执行用于QoE供应的操作。
TDF 1431包括通信单元1433和控制器1435。通信单元1433如以上详细描述的那样在控制器1435的控制下执行数据通信，对包括通信单元1433的TDF 1431的部件进行控制，以便根据本发明通过PCRF 1401的控制(请求)执行用于QoE供应的操作。
本领域技术人员可以理解：可以在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下可以其他特定形式实施本发明。相应地，应理解以上描述的实施例是例子，而不被限制。
尽管本发明的实施例已经在此说明书和附图中示出和描述，这些实施例是在普遍意义上使用的以便能容易地解释本发明的技术内容，和帮助理解本发明，而不旨在限制本发明的范围。对于本领域技术人员来说很明显的是，除了本文公开的实施例以外，本发明适合于可以在本发明的基础上推导出的其他修改实施例。

Claims (20)

1.一种网络中的策略和计费规则功能(PCRF)的体验质量(QoE)供应方法，该方法包括：
由所述PCRF从所述网络中的用户装置(UE)测量设备和网络测量设备收集用于数据流的QoE估计的信息；
由所述PCRF向所述网络中的QoE估计单元发送对于所述数据流的QoE估计的请求，所述数据流包括所述QoE估计所用的信息；以及
基于由所述QoE估计单元估计的QoE和所述数据流要求的QoE，由所述PCRF向发送所述数据流的服务器发送对于QoE调整的请求。
2.如权利要求1所述的方法，其中收集用于QoE估计的信息包括：
从所述QoE估计单元接收关于所述QoE估计所必需的至少一个参数的信息；
向所述UE测量设备和所述网络测量设备请求所述QoE估计所必需的至少一个参数；以及
从所述UE测量设备接收与所述UE的状态有关的至少一个参数，和从所述网络测量设备接收与所述网络有关的至少一个参数。
3.如权利要求2所述的方法，其中与所述UE状态有关的至少一个参数包括至少一个应用参数、反馈参数以及网络参数，所述应用参数包括缓冲延迟、可用缓冲器、用户活动，所述反馈参数是关于用户在浏览视频之后的浏览体验，所述网络参数包括当前时间、地理位置、小区标识符(ID)、接收到的信号强度指示(RSSI)、端到端延迟、损耗率、带宽和服务质量(QoS)信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中发送对于QoE调整的请求包括：基于所述数据流的类型使用QoE执行机制中的一种来执行QoE调整，该QoE执行机制包括基于服务器的QoE调整、动态QoS调整和数据包级处置。
5.如权利要求1所述的方法，其中对于QoE调整的请求是通过在所述PCRF与所述服务器之间的接收(Rx)接口发送的。
6.一种网络中的用户装置(UE)测量设备的体验质量(QoE)供应方法，该方法包括：
从策略和计费规则功能(PCRF)接收对于与QoE估计所必需的UE的状态有关的至少一个参数的请求；
如果所述至少一个参数是可测量的，则收集所述至少一个参数；以及
向所述PCRF发送所收集的参数。
7.如权利要求6所述的方法，其中与UE状态有关的至少一个参数包括至少一个应用参数、反馈参数以及至少一个网络参数，所述应用参数包括缓冲延迟、可用缓冲器、用户活动，所述反馈参数是关于用户在浏览视频之后的浏览体验，所述网络参数包括当前时间、地理位置、小区标识符(ID)、接收到的信号强度指示(RSSI)、端到端延迟、损耗率和带宽。
8.如权利要求6所述的方法，其中至少一个收集到的参数被用于所述PCRF，以指示所述网络中的QoE估计单元为数据流估计QoE。
9.一种在网络中的网络测量设备的体验质量(QoE)供应方法，该方法包括：
从策略和计费规则功能(PCRF)接收对于与QoE估计所必需的网络状态有关的至少一个参数的请求；
如果所述至少一个参数是可测量的，则收集所述至少一个参数；以及
向所述PCRF发送所收集的参数。
10.如权利要求9所述的方法，其中与所述网络状态有关的至少一个参数包括关于服务质量(QoS)的信息。
11.如权利要求9所述的方法，其中收集到的参数被用于所述PCRF，以指示所述网络中的QoE估计单元为数据流估计QoE。
12.一种用于执行网络中的体验质量(QoE)供应的策略和计费规则功能(PCRF)，所述PCRF包括：
执行数据通信的通信单元；
控制器，其对以下操作进行控制：从所述网络中的用户装置(UE)测量设备和网络测量设备收集用于数据流的QoE估计的信息，向所述网络中的QoE估计单元发送对于针对所述数据流的QoE估计的请求，所述数据流包括所述QoE估计所用的信息，以及基于所述QoE估计单元估计的QoE和所述数据流要求的QoE向发送所述数据流的服务器发送对于QoE调整的请求。
13.如权利要求12所述的PCRF，其中所述控制器进一步对以下操作进行控制：从所述QoE估计单元接收关于所述QoE估计所必需的至少一个参数的信息，向所述UE测量设备和所述网络测量设备请求所述QoE估计所必需的至少一个参数，从所述UE测量设备接收与所述UE的状态有关的至少一个参数，以及从所述网络测量设备接收与所述网络的状态有关的至少一个参数。
14.如权利要求13所述的PCRF，其中与UE状态有关的至少一个参数包括至少一个应用参数、反馈参数以及至少一个网络参数，所述应用参数包括缓冲延迟、可用缓冲器、用户活动，所述反馈参数是关于用户在浏览视频之后的浏览体验，所述网络参数包括当前时间、地理位置、小区标识符(ID)、接收到的信号强度指示(RSSI)、端到端延迟、损耗率、带宽和关于服务质量(QoS)的信息。
15.如权利要求12所述的PCRF，其中所述控制器进一步对以下操作进行控制：基于所述数据流的类型，使用QoE执行机制中的一种来执行所述QoE调整，该QoE执行机制包括基于服务器的QoE调整、动态QoS调整和数据包级处置。
16.一种用于执行网络中的体验质量(QoE)供应的用户装置(UE)测量设备，所述UE测量设备包括：
执行数据通信的通信单元；
控制器，其对以下操作进行控制：从PCRF接收对于与QoE估计所必需的UE状态有关的至少一个参数的请求，如果该至少一个参数是可测量的则收集所述至少一个参数，和向所述PCRF发送收集到的参数。
17.如权利要求16所述的UE测量设备，其中与所述UE状态有关的至少一个参数包括：至少一个应用参数、反馈参数以及至少一个网络参数，所述应用参数包括缓冲延迟、可用缓冲器、用户活动，所述反馈参数是关于用户在浏览视频之后的浏览体验，所述网络参数包括当前时间、地理位置、小区标识符(ID)、接收到的信号强度指示(RSSI)、端到端延迟、损耗率和带宽。
18.如权利要求16所述的UE测量设备，其中收集到的参数被用于所述PCRF，以指示所述网络中的QoE估计单元为数据流估计QoE。
19.一种用于执行网络中的体验质量(QoE)供应的网络测量设备，所述网络测量设备包括：
执行数据通信的通信单元；
控制器，其对以下操作进行控制：从策略和计费规则功能(PCRF)接收对于与QoE估计所必需的网络状态有关的至少一个参数的请求，如果该至少一个参数是可测量的则收集所述至少一个参数，以及向所述PCRF发送收集到的参数。
20.如权利要求19所述的网络测量设备，其中与所述网络状态有关的至少一个参数包括关于服务质量(QoS)的信息。
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