CN108605249A - 动态网络速率控制 - Google Patents

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CN108605249A
CN108605249A CN201780010232.7A CN201780010232A CN108605249A CN 108605249 A CN108605249 A CN 108605249A CN 201780010232 A CN201780010232 A CN 201780010232A CN 108605249 A CN108605249 A CN 108605249A
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Abstract

本文描述了一种用于经由带宽节省连接来将内容提供至客户端设备的系统、设备和技术。响应于正具有带宽节省连接，可以以降低的速率对内容进行编码。当在网络提供商处接收到编码的内容时，网络提供商可以确定将编码的内容传输到客户端设备的传输模式。传输模式可以包括以最大传输速率传输编码的内容的传输周期，之后是不传输编码的内容的周期。因此，尽管瞬时传输速率接近网络的最大传输速率，但是可以限制提供给客户端设备的平均传输带宽，从而减少网络中的拥塞。此外，当不传输编码的内容时，客户端设备的无线电元件可以进入低功率状态，从而减少客户端设备处的功耗。

Description

动态网络速率控制
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2016年2月8日提交的序列号为15/018,649的美国实用专利申请的优先权。序列号为15/018,649的申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
现代电信系统包括第二代、第三代和第四代(2G、3G和4G)蜂窝无线接入技术的异构混合，其可以是交叉兼容的并且可以共同操作以提供数据通信服务。全球移动系统(GSM)是2G电信技术的示例；通用移动电信系统(UMTS)是3G电信技术的示例；以及长期演进(LTE)，包括LTE高级和演进的高速分组接入(HSPA+)是4G电信技术的示例。
构成现代电信网络的基础设施包括多个不同的组件或设备，其被配置为传输、接收、中继和/或路由数据分组，使得数据服务和/或内容可以由订购由实现电信网络的一个或更多个服务提供商或网络通信提供商提供的计划的客户端设备请求并提供给客户端设备。
如果许多客户端设备连接到网络和/或对数据或服务的需求很高，则电信网络可能变得拥塞。减少到客户端设备的带宽可以减少拥塞，但是可能将问题引入电信网络和/或客户端设备的操作。
附图说明
参考附图阐述了具体实施方式。在附图中，附图标记的最左边的数字标识该附图标记首次出现的图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目或特征。
图1示出了根据本公开的实施例的在内容提供商、网络提供商和客户端设备之间提供内容的示例环境。
图2示出了根据本公开的实施例的网络提供商可以选择用于与客户端设备通信的各种传输模式的示例环境。
图3示出了根据本公开的实施例的被配置为优化到客户端设备的传输特性的示例网络提供商。
图4示出了根据本公开的实施例的被配置为与网络通信并实现节电措施的示例客户端设备。
图5示出了根据本公开的实施例的用于通过带宽节省连接进行通信的示例过程。
图6示出了根据本公开的实施例的用于通过保真度优先带宽连接进行通信的示例过程。
图7示出了根据本公开的实施例的用于使用节电措施进行通信的示例过程。
图8示出了根据本公开的实施例的用于部分地基于连接特性来传输内容的示例过程。
具体实施方式
这里描述的系统、设备和技术为网络提供商提供了管理传输模式以控制提供给客户端设备的带宽和/或内容的机会，同时改善了客户端设备处的功率管理。
在各种实施例中，提供给客户端设备的可用带宽可以由网络提供商设置。例如，在无线网络中，无线带宽稀缺且昂贵，并且通常有时网络提供商需要跨各种链路控制网络速度以用于网络管理以及商业原因。在某些情况下，当网络使用较少或不拥塞时，可以向客户端设备提供最大可用带宽。然而，随着更多客户端设备使用网络，或者当拥塞增加时，可以以带宽节省速率提供到单个客户端设备的可用带宽。当在网络提供商和/或内容提供商处接收到对内容的请求时，接收特定编码率的内容并将其传输到客户端设备。尽管可以限制到单个客户端设备的可用(例如，平均或有效)带宽，但是可以以网络提供商和客户端设备之间可用的最大传输速率将内容作为突发传输提供给客户端设备。在客户端设备处接收到突发传输之后，客户端设备处的无线电被禁用、关闭或转换到低功率模式以节省功率。在经过一段时间之后，客户端设备可以激活无线电以从网络提供商接收另一传输。因此，尽管到特定客户端设备的平均传输速率可以较低，但是瞬时传输速率可以接近最大传输速率。此外，因为客户端设备不连续操作以低速率传输和接收数据，所以客户端设备可以降低其功耗。
以这种方式，本文描述的系统、设备和技术通过优化网络提供商和客户端设备之间的传输来改进计算设备的功能。此外，由于客户端设备不连续地操作以传输和接收数据，因此在客户端设备处降低了功耗。此外，这里描述的传输模式通过最大化设备之间的传输速率和释放用于附加通信的资源(例如，带宽、信道等)来减少网络的拥塞。此外，向用户提供保真度优先选项和带宽节省选项改善了用户体验并且在内容质量或带宽节省是优先级时允许优化。
这里描述的系统、设备和技术可以多种方式实现。下面参考以下附图提供示例实现方式。
图1示出了根据本公开的实施例的示例环境100，其中在一个或更多个客户端设备102、一个或更多个网络提供商104和一个或更多个内容提供商106之间提供内容。在一些实施例中，数据或内容可以经由网络在设备之间传输，该网络被表示为网络路径108和110。如在本公开的上下文中可以理解的，客户端设备102可以从内容提供商106请求内容，由此，内容提供商106可以经由网络路径108将内容传输到网络提供商104(例如，经由作为有线连接的核心网络)，并且经由网络路径110将内容从网络提供商104传输到客户端设备102(例如，经由无线传输)。
客户端设备102可以是能够与其他远程设备进行无线通信的任何类型的设备。因此，客户端设备102可以包括但不限于智能电话、移动电话、蜂窝电话、平板电脑、便携式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、电子书设备或任何其他便携式电子设备，其可以通过网络路径108和110生成、请求、接收、传输或交换语音、视频和/或数字数据。
在一些实施例中，客户端设备102可以包括带宽选择模块112和功率管理模块114。例如，用户可以向带宽选择模块112提供指示以指示用户的带宽偏好。例如，带宽选择模块112可以指示客户端设备102是否要请求保真度优先内容(例如，以高编码率)，这可能需要相对大量的带宽资源以传输到客户端设备102。另一方面，用户可以向带宽选择模块112提供指示以指示客户端设备102是否要请求带宽节省内容(例如，以较低的编码率)，这与保真度优先内容相比可能需要相对较少的带宽。在一些实施例中，带宽选择模块112可以向客户端设备102提供用户界面，使得用户可以指示视频的分辨率，例如，用户更喜欢接收的分辨率。在一些实施例中，带宽选择模块112可以指定绝对带宽量、相对带宽量，可以被限制一段时间，可以被限制为特定连接(例如，蜂窝或Wi-Fi)等。在一些实施例中，带宽选择模块112可以基于电池的状态确定带宽，例如，通过在客户端设备连接到外部电源时或当电池高于阈值量时提供更高的带宽。
另外，客户端设备102可以包括功率管理模块114，以监视、调节、警告和/或向客户端设备102的用户和/或向网络提供商104或内容提供商106报告客户端设备102的功率状态。在一些实施例中，功率管理模块114可以控制客户端设备102的功能以打开和关闭组件(或者将组件置于低功率和高功率模式)以节省客户端设备102的功率。例如，客户端设备102可以利用具有有限容量的电池功率。
网络提供商104可以包括带宽选择模块116和传输模式选择模块118。在一些实施例中，带宽选择模块116可以从客户端设备102的带宽选择模块112接收指示，以向内容提供商106通知与客户端设备102相关联的偏好。例如，当客户端设备102请求内容时，客户端设备102可以将内容请求连同带宽选择(例如，保真度优先或带宽节省)一起传输到网络提供商104，并且网络提供商104可以将请求和带宽选择信息传输到内容提供商106。在一些实施例中，网络提供商104可以在网络提供商104和内容提供商106之间建立网络路径108，以反映客户端设备102的带宽选择。也就是说，通过将网络路径108建立为保真度优先带宽连接或带宽节省连接，网络提供商104可以间接地将客户端设备102的带宽选择传送到内容提供商106。在一些实施例中，网络提供商104可以明确地将客户端设备102的带宽选择传输到内容提供商106。
基于客户端设备102的带宽选择的直接或间接指示，内容提供商106可以响应于对内容的请求，以到客户端设备102的特定带宽向客户端设备102提供内容。
内容提供商106包括内容120和内容编码模块122。例如，内容120可以包括可以在互联网上获得的任何数据，例如视频、音频、图像、文本、程序等。在一些实施例中，例如，内容编码模块122可以编码率对内容120进行编码，以基于网络路径108和110的可用带宽、等待时间、拥塞、延迟、噪声等来改变内容的文件大小。通常，当网络路径108(或110)是保真度优先带宽连接时，内容编码模块122可以对内容120进行编码以提供内容的最高分辨率、颜色深度、比特率等。当网络路径108(或110)是带宽节省连接时，内容编码模块122可以编码内容120以在经由网络路径108或110传输编码的内容时节省带宽。以带宽节省速率编码的内容的示例在图1中被示为编码的内容124。如上所述，例如，编码的内容124可以由内容提供商106响应于对带宽节省内容的直接请求而编码，和/或可以由内容提供商106响应于感测网络路径108的可用带宽而编码。
此外，在以带宽节省速率128的传输图126中示出了编码的内容124的传输。例如，传输图126示出了在时间T2和T20之间经由网络路径108传输编码的内容124。
编码的内容124在网络提供商104处被接收，并且可以进一步被传输到客户端设备102。在一些实施例中，网络提供商104可以与传输图126中所示相同的方式(例如，不应用传输模式)将编码的内容124传输到客户端设备102。也就是说，网络提供商104可以在相同的时间段，以带宽节省速率128将编码的内容124连续传输到客户端设备102(例如，在时间T2和T20之间)。然而，如在本公开的上下文中可以理解的，客户端设备102的收发器必须开启并且激活以便以这种方式接收编码的内容124。因此，传输模式选择模块118可以选择传输模式以将编码的内容124传输到客户端设备102以节省客户端设备102处的功率。
如传输图130中所示，传输模式模块118可以将编码的内容124分段为多个部分，并且可以以最大带宽速率138将突发传输132、134和136传输到客户端设备102。因为例如传输图130中所示的传输模式分别在时间段T6-T7、T12-T13和T18-T19之间以最大速率传输突发传输132、134和136，所以客户端设备102仅需要在这些相应的时间段内保持激活和接收。在一些实施例中，客户端设备102可以在网络提供商104不传输数据的时间段期间节省功率，并且因此可以部分地基于传输模式来节省总体功率。此外，因为所示的传输模式不使用整个带宽用于传输，所以突发传输132、134和136的平均传输速率可以是带宽节省平均值140。此外，因为在所示的传输图130中没有使用传输的时间段(例如，时间T0-T6、T7-T12、T13-T18等)，所以网络提供商104可以在那些时间期间向其他客户端设备提供附加内容，从而通过增加可以服务的设备的数量来改善网络的功能。
图2示出了根据本公开的实施例的示例环境200，其中网络提供商104可以选择各种传输模式202、204或206用于与客户端设备102进行通信。
例如，传输模式选择模块118可以基于各种因素来选择传输模式202、204和206，例如正在传输的内容的类型(例如，流视频、数据、语音呼叫等)、目标平均带宽(例如，平均值208、210和212)、网络拥塞、与客户端设备102相关联的订阅计划、来自带宽选择模块116和/或112的指示等。例如，如果带宽选择模块112指示要使用带宽节省连接，并且客户端设备102正在请求视频内容，则传输模式选择模块118可以选择传输模式202以将视频内容传输到客户端设备102。
尽管在图2中仅示出了三个传输模式202、204和206，但是应当理解，在本公开的上下文中，可以确定和使用任何数量的传输模式。例如，网络提供商104可以基于网络连接中存在的瞬时、历史、平均、预期等条件动态地改变传输模式，例如网络路径108和110。此外，传输模式选择模块118可以通过确定传输突发“宽度”、传输突发幅度(例如，速率)、传输突发频率、传输突发占空比(例如，传输模式中的单个周期的传输时间相比于非传输时间的百分比之间的比率)、传输突发周期、目标平均值等中的一个或更多个来确定任何传输模式。
在一些实施例中，网络路径108和110可以包括移动电信网络(MTN)，其被配置为实现上面讨论的第二代、第三代和第四代(2G、3G和4G)蜂窝无线接入技术中的一个或更多个。因此，MTN可以实现GSM、UMTS和/或LTE/LTE高级电信技术。此外，实现GSM、UMTS、LTE、LTE高级和/或HSPA+电信技术的网络提供商104和内容提供商106可以包括但不限于以下的组合：基站收发信台BTS(例如，节点B、增强型节点B)、无线网络控制器(RNC)、服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)、代理、移动交换中心(MSC)、移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、分组数据网络(PDN)网关(PGW)、演进分组数据网关(e-PDG)，或被配置为在客户端设备102、网络提供商104和/或内容提供商106之间通信、转换和/或路由数据分组的任何其他数据流量控制实体。尽管图1和图2示出了网络提供商104和内容提供商106，但是在本公开的上下文中应理解，本文所讨论的技术也可以以其他联网技术实现，例如作为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、邻域区域网(NAN)、个域网(PAN)等的一部分的节点。
图3示出了根据本公开的实施例的被配置为优化到客户端设备(例如，客户端设备102)的传输特性的示例网络提供商300。在一些实施例中，网络提供商300可以对应于图1的网络提供商104。在本公开的上下文中应当理解，网络提供商300可以实现为单个设备或多个设备，其具有模块且数据分布在模块之间。例如，带宽选择模块304、传输模式选择模块306、连接监视模块308和/或内容监视模块310可以在网络提供商104的不同设备300上实现。在一些实施例中，带宽选择模块304可以对应于图1的带宽选择模块116。在一些实施例中，传输模式选择模块306可以对应于图1的传输模式选择模块118。
如图所示，网络提供商300包括内存302，其存储带宽选择模块304、传输模式选择模块306、连接监视模块308和内容监视模块310。此外，网络提供商300包括处理器312、可移除存储器314和不可移除存储器316、输入设备318、输出设备320和收发器322。
在各种实施例中，内存302是易失性的(例如RAM)、非易失性的(例如ROM、闪存等)或两者的某种组合。存储在内存302中的带宽选择模块304、传输模式选择模块306、连接监视模块308和内容监视模块310可以包括方法、线程、进程、应用程序或任何其他种类的可执行指令。带宽选择模块304、传输模式选择模块306、连接监视模块308和内容监视模块310还可以包括文件和数据库。以上结合图1的带宽选择模块116和传输模式选择模块118提供了带宽选择模块304和传输模式选择模块306的进一步描述。
连接监视模块308可以分析设备和网络的连接强度、连接状态、组件和操作，以形成对服务质量(QoS)和体验质量(QoE)的准确和精确的评估。例如，连接监视模块308可以监视指示带宽和拥塞的网络性能度量，例如，诸如分组丢失、分组延迟或分组延迟抖动。此外，在一些实施例中，可以根据关键性能指标来测量QoS和/或QoE，包括但不限于网页加载时间、域名系统(DNS)查找时间、传输控制协议(TCP)连接时间、TCP往返时间(RTT)、超文本传输协议(HTTP)响应时间、应用程序启动时间、搜索延迟、视频启动延迟、快进和倒带延迟、缓冲事件数量、每个缓冲事件的持续时间、重新缓冲比率、视频帧速率、平均/最小/最大比特率、流量突发性、传输的数据字节数、TCP重传和TCP重置、物理重传、物理RTT等。上面提供的指标作为示例给出，因此，列表并非是详尽无遗的。相反，网络提供商和/或内容提供商可以考虑大量不同的指标，这些指标有助于测量与所提供的数据服务相关联的QoS和QoE。
内容监视模块310可以监视网络流量以确定从内容提供商106传输到客户端设备102和/或在客户端设备102和其他客户端设备之间传输的内容的类型。例如，内容监视模块310可以检查分组报头以确定业务类型，其部分地可以用于确定传输模式以在网络中传输用于特定通信的数据。
在一些实施例中，处理器312是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)，或CPU和GPU两者，或本领域中已知的其他处理单元或组件。
网络提供商300还包括附加数据存储设备(可移除的和/或不可移除的)，例如磁盘、光盘或磁带。这种附加存储器在图3中由可移除存储器314和不可移除存储器316示出。有形计算机可读介质可包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质，所述信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。内存302、可移除存储器314和不可移除存储器316都是计算机可读存储介质的示例。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)、内容可寻址内存(CAM)或其他光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可用于存储所需信息并且可由网络提供商300访问的任何其他介质。任何这种有形计算机可读介质可以是网络提供商300的一部分。
网络提供商300还可以包括输入设备318，诸如小键盘、光标控制、触敏显示器、语音输入设备等，以及输出设备320，诸如显示器、扬声器、打印机等。这些设备在本领域中是公知的，这里不需要详细讨论。
如图3所示，网络提供商300还包括一个或更多个有线或无线收发器322。例如，收发器322可以包括网络接口卡(NIC)、网络适配器、LAN适配器，或连接到例如网络108和110或者内容提供商106或客户端设备102的物理、虚拟或逻辑地址。为了在交换无线数据时增加吞吐量，收发器322可以利用多输入/多输出(MIMO)技术。收发器322可以包括能够参与无线、射频(RF)通信的任何种类的无线收发器。收发器322还可以包括其他无线调制解调器，例如用于参与Wi-Fi、WiMax、蓝牙或红外通信的调制解调器。
在一些实施例中，网络提供商300可以对应于图1的内容提供商106。也就是说，网络提供商300可以包括例如内容120和内容编码模块122以向客户端设备102提供内容。
图4示出了根据本公开的实施例的被配置为与网络(例如，网络108和110)通信并实现节电措施的示例客户端设备400。在一些实施例中，客户端设备400可以对应于图1的客户端设备102。如图所示，客户端设备400包括存储带宽选择模块404、功率管理模块406、内容缓存408和内容解码器410的内存402。此外，客户端设备400包括处理器412、可移除存储器414和不可移除存储器416、输入设备418、输出设备420和收发器422。在一些实施例中，客户端设备400可以包括麦克风、相机、GPS、电子罗盘、热传感器、生物识别传感器、化学传感器、加速度计、陀螺仪、压力传感器和/或光度计。
在各种实施例中，内存402是易失性的(例如RAM)、非易失性的(例如ROM、闪存等)或两者的某种组合。存储在内存402中的带宽选择模块404、功率管理模块406、内容缓存408和内容解码器410可以包括方法、线程、进程、应用程序或任何其他种类的可执行指令。带宽选择模块404、功率管理模块406、内容缓存408和内容解码器410还可以包括文件和数据库。
在一些实施例中，带宽选择模块404和功率管理模块406可以对应于图1的带宽选择模块112和功率管理模块114。在一些实施例中，客户端设备400中的模块操作可以与网络提供商300中的模块操作并行执行。在一些实施例中，可以使用各种模块来检查由其他模块确定的处理。
在一些实施例中，内容缓存408可以在客户端设备400处存储内容以在消费内容(例如，观看、收听、阅读等)时提供更高的QoE。例如，在一些实施例中，用户可以指示对保真度优先内容的偏好，同时，只有带宽节省连接可用于客户端设备400。在这种情况下，内容提供商106可以经由带宽节省连接(例如，以带宽节省速率)向客户端设备102提供保真度优先内容。并不是随着在客户端设备400处传输内容而开始和停止内容呈现，相反内容缓存408可以存储内容的一些或全部，直到存储足够的内容使得回放可以在没有中断的情况下开始，其中内容以带宽节省速率被传输。如在本公开的上下文中可以理解的，即使在网络带宽不可用或必须被节省时，这也为用户提供了在查看保真度优先内容时选择偏好的能力。
在一些实施例中，内容解码器410可以解码从内容提供商106接收的编码的内容。例如但不限于，内容解码器410可以包括编解码器，以各种分辨率、比特率、压缩比率等解码使用诸如MP3、Vorbis、ACC之类的协议进行编码的音频，或使用诸如H.264、VP8、MP4、FLV、WebM、ASJ或ISMA之类的视频编解码器进行编码的视频，如在本公开的上下文中可以理解的。
在一些实施例中，处理器412是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)，或CPU和GPU两者，或本领域中已知的其他处理单元或组件。
客户端设备400还包括附加数据存储设备(可移除的和/或不可移除的)，例如磁盘、光盘或磁带。这种附加存储器在图4中由可移除存储器414和不可移除存储器416示出。有形计算机可读介质可包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质，所述信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。内存402、可移除存储器414和不可移除存储器416都是计算机可读存储介质的示例。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或者其他磁存储设备、或可以用于存储所需信息并且可以由客户端设备400访问的任何其他介质。任何这样的有形计算机可读介质可以是客户端设备400的一部分。
客户端设备400可以包括输入设备418，诸如小键盘、光标控制、触敏显示器等。此外，客户端设备400可以包括输出设备420，诸如显示器、扬声器等。这些装置在本领域中是公知的，这里不需要详细讨论。
如图4中所示，客户端设备400可以包括一个或更多个有线或无线收发器422。在一些无线实施例中，为了增加吞吐量，收发器422可以利用多输入/多输出(MIMO)技术。收发器422可以是能够参与无线、射频(RF)通信的任何种类的无线收发器。收发器422还可以包括其他无线调制解调器，例如用于参与Wi-Fi、WiMax、蓝牙或红外通信的调制解调器。
图5-图8示出了根据本公开的实施例的示例过程。这些过程被示为逻辑流程图，其每个操作表示可以用硬件、软件或其组合实现的一系列操作。在软件的上下文中，操作表示存储在一个或更多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，当由一个或更多个处理器执行该指令时，执行所述操作。通常，计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在被解释为限制，并且可以任何顺序和/或并行地组合任何数量的所描述的操作以实现过程。
图5示出了根据本公开的实施例的用于通过带宽节省连接进行通信的示例过程500。例如，示例过程500可以由网络提供商104或300执行。
在502处，操作包括接收带宽节省指示。例如，带宽节省指示可以由用户在客户端设备102处预先设置。在一些实施例中，可以从客户端设备102接收带宽节省指示。在一些实施例中，带宽节省指示可以设置为默认值，由此必须在客户端设备102处接收指示(并且传输到网络提供商104)以改变默认选择。在一些实施例中，带宽节省指示可以应用于特定内容类型(例如，流式传输或实时视频或音频)，并且在一些实施例中，带宽节省指示可以应用于特定网络地址和/或域。例如，可以实现带宽节省指示，使得与特定域(例如，nytimes.com)相关联的内容将以带宽节省速率传输，而所有其他内容可以更高的传输速率传输。
在504处，操作包括发起带宽节省连接。例如，在图1所示的环境的上下文中，网络提供商104可以在网络提供商104和内容提供商106之间发起带宽节省连接。作为示例而非限制，如果特定连接的最大带宽大约为40Mbps(兆比特每秒)，则可以1.5Mbps的速率在内容提供商106和网络提供商104之间发起带宽节省连接。
在506处，操作包括在网络提供商104处接收带宽节省数据。在一些实施例中，带宽节省数据可以指已经由内容提供商106编码的将经由带宽节省连接被传输的内容。在一些实施例中，在操作506中接收的带宽节省数据可以是连续的数据流，例如，如传输图126中所示。此外，响应于内容提供商106检测到与带宽节省连接相关联的带宽速率，可以由内容提供商106提供带宽节省数据。
在508处，操作包括确定内容类型。在一些实施例中，该操作可以由网络提供商300的内容监视模块310执行。例如，操作508可以包括检查内容的报头并确定编码类型和/或文件类型以推断或确定内容类型。
在510处，操作包括确定传输模式。在一些实施例中，该操作可以由例如传输模式选择模块118或306执行。在一些实施例中，基于可用于将内容从网络提供商104传输到客户端设备102(例如，经由网络路径110)的带宽来确定传输模式。例如，可用带宽可以确定提供平均带宽等于(或在其阈值内)可用带宽的传输模式。在一些实施例中，基于与客户端设备102相关联的订阅计划和/或客户端设备102使用的累积带宽总量是否高于特定时间段的阈值量来确定传输模式。在一些实施例中，传输模式基于网络QoS被确定，并且可以基于网络的拥塞量、延迟等被确定。在一些实施例中，可以基于编码的内容的比特率和/或要传输到客户端设备102的内容的总文件大小来确定传输模式。如在本公开的上下文中可以理解的，在操作510中可以将这些和其他因素结合到确定传输模式。
在512处，操作包括根据在操作510中确定的传输模式来传输带宽节省数据。例如，根据本公开的实施例，操作512可以包括以最大突发速率但采用带宽节省平均速率，将数据无线地传输到客户端设备102(例如，经由网络路径110)。在一些实施例中，操作512可以包括将传输模式的指示传输到客户端设备102，使得客户端设备102可以启用和禁用客户端设备的无线电链路或调制解调器(或进入低功率和高功率状态)以减少客户端设备102处的功耗。
图6示出了根据本公开的实施例的用于通过保真度优先带宽连接进行通信的示例过程600。例如，示例过程600可以由网络提供商104或300执行。
在602处，操作包括接收保真度优先指示。例如，保真度优先指示可以由用户在客户端设备102处预先设置。在一些实施例中，保真度优先指示可以被设置为默认值，由此必须在客户端设备102处接收指示以改变默认选择。在一些实施例中，保真度优先指示可以应用于特定内容类型(例如，流式传输或实时视频或音频)，并且在一些实施例中，保真度优先指示可以应用于特定网络地址和/或域。例如，可以实现保真度优先指示，使得与特定域(例如，cnn.com)相关联的内容将以保真度优先速率传输，而所有其他内容可以较低的传输速率传输。在一些实施例中，保真度优先指示是与带宽节省指示相关联的二进制指示。也就是说，如果带宽节省指示被打开或启用，则保真度优先指示被关闭或禁用，反之亦然。在一些实施例中，例如，可以为一些内容和/或域启用保真度优先指示，而可以为一些其他内容和/或一些其他域启用带宽节省指示。如下所述，在一些实施例中，可以同时为相同的内容和/或域启用带宽节省指示和保真度优先指示，以通过带宽节省连接提供保真度优先内容。
在604处，操作包括发起保真度优先带宽连接。例如，在图1所示的环境的上下文中，网络提供商104可以在网络提供商104和内容提供商106之间发起保真度优先带宽连接(例如，以最大带宽速率)。在一些实施例中，例如，可以调整保真度优先带宽连接的大小，使得内容提供商106可以传输保真度优先编码的内容。
在606处，操作包括在网络提供商104处接收保真度优先数据。在一些实施例中，保真度优先数据可以指已经由内容提供商106编码的将经由保真度优先带宽连接传输的内容。在一些实施例中，在操作606中接收的保真度优先数据可以是连续的数据流，例如，类似于传输图126中所示的编码的内容124，尽管在这种情况下编码的内容124将以保真度优先数据速率被编码。此外，响应于内容提供商106检测到与保真度优先带宽连接相关联的带宽速率，可以由内容提供商106提供保真度优先数据。
在608处，操作包括确定内容类型。在一些实施例中，该操作可以由网络提供商300的内容监视模块310执行。例如，操作608可以包括检查内容的报头并确定编码类型和/或文件类型以推断或确定内容类型。
在610处，操作包括确定传输带宽。例如，在图1所示的环境的上下文中，网络提供商104可以确定用于将保真度优先数据从网络提供商104传输到客户端设备102的可用带宽。在一些实施例中，带宽选择模块112和/或116可以指示客户端设备102更倾向以带宽节省速率的内容。在一些实施例中，该操作包括确定QoS以确定网络的拥塞状态，以及确定到客户端设备102的带宽是有限的。在一些实施例中，操作610可以确定保真度优先数据速率高于可用传输带宽，并且在客户端设备102处开始呈现之前，需要在客户端设备102处预先高速缓存保真度优先数据。
在612处，操作包括确定传输模式。在一些实施例中，该操作可以由例如传输模式选择模块118或306执行。在一些实施例中，基于在操作610中确定的带宽来确定传输模式。在一些实施例中，基于与客户端设备102相关联的订阅计划和/或客户端设备102使用的累积带宽总量是否高于特定时间段的阈值量来确定传输模式。在一些实施例中，传输模式基于网络QoS确定，并且可以基于网络的拥塞量、延迟等确定。在一些实施例中，可以基于编码的内容的比特率和/或要传输到客户端设备102的内容的总文件大小来确定传输模式。如在本公开的上下文中可以理解的，可以将这些和其他因素结合到确定操作612中的传输模式中。
在614处，操作包括在客户端设备处预先高速缓存保真度优先数据。在一些实施例中，该操作包括将保真度优先数据传输到客户端设备102，其中指示客户端设备102不应该开始呈现内容(例如，不播放视频或音频)。在一些实施例中，例如，保真度优先数据在客户端设备处内容缓存408中被预先高速缓存。
在616处，操作包括传输开始消费保真度优先数据的指示。在一些实施例中，操作616包括确定在客户端设备处预先高速缓存的保真度优先数据的量、要传输的保真度优先数据的剩余量、传输速率(例如，根据在操作612中确定的传输模式)，以及要呈现的内容的比特率或长度。例如，当在没有中断或延迟的情况下呈现数据的可能性高于阈值时，可以将开始消费数据的指示传输到客户端设备102。
图7示出了根据本公开的实施例的用于使用节电措施进行通信的示例过程700。在一些实施例中，例如，过程700可以由客户端设备102或400执行。
在702处，操作包括选择指示带宽节省模式的模式。在一些实施例中，选择可以与打开或关闭模式一样简单。然而，在一些实施例中，操作可以包括提供任何数量的细节以定义可以启用带宽节省模式的特定条件。例如，操作702可以包括设置何时激活带宽节省模式的规则，例如根据内容类型、域类型、连接状态、在客户端设备处消耗的内容量、数据的时间(长度)等。
在704处，操作包括请求内容。例如，该操作可以包括操作任何数量的应用程序以请求内容，和/或将浏览器导航到网页以消费内容。
在706处，操作可以包括接收传输模式的指示，例如由网络提供商在操作510或612中所确定的。在一些实施例中，接收快速指示作为指示传输模式的消息或信号，而在一些实施例中，可以通过从接收数据推断传输模式来接收指示。例如，操作706可以包括接收传输模式的若干周期并推断突发传输的模式。在一些实施例中，传输模式是预先确定的，并且特定传输模式是从有限的一组模式中选择的。
在708处，操作包括基于传输模式关闭客户端设备的无线电元件以进入休眠。例如，客户端设备400的收发器422可以断电、休眠或进入低功率模式以节省功率。在一些实施例中，该操作包括用于在下一个调度或预期传输之前唤醒设备的定时器。
在710处，操作包括打开客户端设备102的无线电元件，或者使客户端设备(或者例如收发器422)能够接收传输。
在712处，操作包括接收内容。在一些实施例中，该操作包括在客户端设备102处接收已经根据传输模式从网络提供商104无线传输到客户端设备102的带宽节省内容或保真度优先内容。
在714处，操作包括呈现内容。例如，这包括根据在操作712中接收的内容显示视频和/或呈现音频。如图7所示，该过程可以重复直到传输完成和/或直到内容在客户端设备102处完全呈现。
图8示出了根据本公开的实施例的用于部分地基于连接特性来传输内容的示例过程800。在一些实施例中，过程800可以由内容提供商106执行，而在一些实施例中，过程800可以由网络提供商104或300执行。在一些实施例中，内容提供商106可以与网络提供商104或300并行执行过程800，或内容提供商106可以结合网络提供商104或300执行过程800。
在802处，操作包括接收对内容的请求。例如，该请求可以是根据本公开的实施例的对任何类型的内容的请求，诸如视频、音频、图像、文本或应用程序数据。
在804处，操作包括确定连接特性。例如，该操作804可以包括确定或检测在内容提供商106、网络提供商104和/或客户端设备102之间建立的保真度优先连接或带宽节省连接。在一些实施例中，该操作包括例如接收由网络提供商104在各种网络路径108或110中提供的带宽的明确指示。在一些实施例中，该操作包括确定网络路径108和/或110中的连接的QoS。
在806处，操作包括基于连接特性确定内容编码。例如，当确定保真度优先连接时(例如，作为网络路径108)，操作806可以以最高编码率对内容进行编码以传输高质量内容。在另一示例中，当确定带宽节省连接时，操作806可以以带宽节省速率对内容进行编码以减少要传输的内容的量。如在本公开的上下文中可以理解的，可以使用任何数量的编码率和/或连接质量水平以提供多种分辨率、比特率、编码类型、压缩量等，以将内容编码与可用带宽相匹配。
在808处，操作包括以确定的编码将内容传输到网络提供商104。如图1所示，该操作例如被示为传输图126。如在本公开的上下文中可以理解的，这些操作可以在传输期间连续地执行，使得连接状态和编码率基于从网络提供商104和/或客户端设备102接收的网络状态和偏好而动态地改变。
结论
尽管用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题，但应理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或动作。而是，具体特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
客户端设备；
网络提供商；
一个或更多个处理器；
内存；以及
一个或更多个模块，其存储在所述内存中并且能够由所述一个或更多个处理器执行以执行操作，所述操作包括：
在所述网络提供商处从所述客户端设备接收带宽节省指示，所述带宽节省指示指示对用于从所述网络提供商向所述客户端设备传输内容的带宽的偏好；
接收将所述内容传输到所述客户端设备的请求；
在内容提供商和所述网络提供商之间发起带宽节省连接；
在所述网络提供商处经由所述带宽节省连接接收所述内容作为编码的内容；
确定用于将所述编码的内容从所述网络提供商传输到所述客户端设备的传输模式，其中，所述传输模式包括用于以第一传输速率传输所述编码的内容的至少一部分的传输周期，并且包括不传输所述编码的内容的非传输周期，其中，与所述传输模式相关联的平均传输带宽是部分地基于所述带宽节省指示；以及
根据所述传输模式从所述网络提供商向所述客户端设备传输所述编码的内容。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述传输模式降低了在根据所述传输模式将所述编码的内容从所述网络提供商传输到所述客户端设备期间所述客户端设备处的功耗水平。
3.如权利要求1所述的系统，其中在所述网络提供商处经由所述带宽节省连接接收所述内容作为所述编码的内容包括：接收所述编码的内容作为连续内容流。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述编码的内容与编码率相关联，并且其中，所述编码率是至少部分地基于所述内容提供商和所述网络提供商之间的所述带宽节省连接。
5.一种系统，包括：
一个或更多个处理器；
内存；以及
一个或更多个模块，其存储在所述内存中并且能够由所述一个或更多个处理器执行以执行操作，所述操作包括：
确定带宽节省指示，其指示对用于从网络提供商向客户端设备传输内容的带宽的偏好；
在内容提供商和所述网络提供商之间发起带宽节省连接；
在所述网络提供商处经由所述带宽节省连接接收编码的内容；
确定用于将所述编码的内容从所述网络提供商传输到所述客户端设备的传输模式；以及
根据所述传输模式从所述网络提供商向所述客户端设备传输所述编码的内容。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：
确定与所述传输模式相关联的最大传输速率；
确定与所述传输模式相关联的传输周期；
确定与所述传输模式相关联的传输占空比；
确定与所述传输模式相关联的平均传输带宽；以及
确定与所述传输模式相关联的所述平均传输带宽位于与所述带宽节省指示相关联的所述带宽的阈值量内。
7.如权利要求5所述的系统，其中所述传输模式包括用于以第一传输速率传输所述编码的内容的至少一部分的传输周期和不传输所述编码的内容的非传输周期，其中，与所述传输模式相关联的平均传输速率是部分地基于所述带宽节省指示。
8.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：根据所述传输模式控制到所述客户端设备的收发器的功率。
9.如权利要求5所述的系统，其中根据所述传输模式在所述客户端设备处接收所述编码的内容减少了所述客户端设备处的功耗。
10.如权利要求5所述的系统，其中所述编码的内容是第一编码的内容，其中所述传输模式是第一传输模式，并且其中所述操作还包括：
接收指示对由所述内容提供商提供的最高分辨率编码率的偏好的保真度优先指示；
在所述内容提供商和所述网络提供商之间发起保真度优先连接；
在所述网络提供商处经由所述保真度优先连接接收第二编码的内容，以由所述内容提供商提供的所述最高分辨率编码率编码所述第二编码的内容；
确定用于将所述第二编码的内容从所述网络提供商传输到所述客户端设备的第二传输模式；以及
根据所述第二传输模式，从所述网络提供商向所述客户端设备传输所述第二编码的内容。
11.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：接收对流视频内容的请求，其中，至少部分地基于对所述流视频内容的请求来提供所述编码的内容。
12.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：
确定与所述客户端设备相关联的服务质量(QoS)；以及
基于所述QoS确定网络拥塞；以及
其中，所述确定所述带宽节省指示是至少部分地基于所述网络拥塞的确定。
13.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：至少部分地基于所述传输模式将在所述网络提供商处接收的所述编码的内容分段为多个分段的编码的部分。
14.如权利要求5所述的系统，其中所述操作还包括：从所述客户端设备接收所述带宽节省指示，所述带宽节省指示在所述客户端设备处的用户界面中设置。
15.一种客户端设备，包括：
收发器；
一个或更多个处理器；
一个或更多个内存；以及
一个或更多个模块，其存储在所述一个或更多个内存中并且能够由所述一个或更多个处理器执行以执行操作，所述操作包括：
将带宽节省指示传输给网络提供商，所述带宽节省指示指示对用于从所述网络提供商向所述客户端设备传输内容的带宽的偏好；
将对所述内容的请求传输给内容提供商；
根据传输模式从所述网络提供商接收编码的内容，所述传输模式至少部分地基于所述带宽节省指示；以及
根据所述传输模式控制到所述收发器的功率。
16.如权利要求15所述的设备，还包括显示器，其中所述带宽节省指示被设置在所述客户端设备的所述显示器上呈现的用户界面中。
17.如权利要求15所述的设备，其中所述传输模式包括用于以第一传输速率接收所述编码的内容的至少一部分的传输周期，以及不接收所述编码的内容的非接收周期。
18.如权利要求15所述的设备，其中所述带宽节省指示至少指示由所述客户端设备请求的所述内容的分辨率或比特率。
19.如权利要求15所述的设备，其中所述内容为第一内容，其中所述编码的内容为第一编码的内容，其中所述传输模式为第一传输模式，并且其中所述操作还包括：
传输指示对由所述内容提供商提供的最高分辨率编码率的偏好的保真度优先指示；
向所述内容提供商传输对第二内容的请求；
经由第二传输模式从所述网络提供商接收第二编码的内容，所述第二编码的内容包括以所述最高分辨率编码率编码的所述第二内容，并且所述第二传输模式至少部分地基于所述保真度优先指示；以及
根据所述第二传输模式控制到所述收发器的所述功率。
20.如权利要求15所述的设备，其中经由所述网络提供商和所述客户端设备之间的无线连接来接收所述编码的内容。
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