CN109565615A - 移动视频优化 - Google Patents

Abstract

提供了一种优化视频内容的系统和方法。应用程序递送控制器从用户设备(UD)接收数据请求。在确定所述数据请求与视频内容相关时，将操作模式消息发送到分组核心网络的元件以配置分组核心网络的元件以突发模式通过发送预定量的数据到UD的存储缓冲器来提供视频内容。在完成突发模式后，以比突发模式慢的缓流模式发送与视频内容相关的数据的继续。对于每个触发事件，周期在突发模式和缓流模式之间继续。

Description

移动视频优化

背景技术

近年来，移动无线通信变得越来越流行。移动设备用于进行语音呼叫，查看电子邮件和文本消息，更新社交媒体页面、流化媒体、浏览网站等。至少有一项估计，移动数据流量在过去10年中增长了4,000倍。结果，用户期望他们的移动设备提供许多功能，包括可靠地在移动通信网络上工作以接收持续和可靠的电信和数据通信服务。无线网络和移动计算应用的快速增长对移动通信网络提出了额外的要求。

如今，对于许多移动网络运营商而言，视频使用量约为数据流量的60％，并且预计将稳步增加。在一些预测中，视频使用量可能会在2018年底增加到72％。此外，可用视频内容的分辨率从标准清晰度(即480p)稳定增加到准高清晰度(HD)(即720p)，全高清(即1080p)和超高清(UHD)(即4K)。对视频内容的不断增长的需求正在使用有价值的移动通信网络资源，并且可能正在耗尽账户持有者的数据分配。

附图说明

参考附图描述了详细描述，其中附图标记的最左边的数字标识了首先出现附图标记的附图。在不同图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。

图1示出了用于实现视频优化系统的示例架构。

图2是示出说明性用户设备的各种组件的框图。

图3示出了响应于触发事件的示例视频数据传输的框图。

图4示出了在突发模式期间响应于不同数据速率的触发事件的示例视频数据传输的图表。

图5呈现了用于视频流优化的说明性过程。

图6提供了可用于实现视频优化系统的计算机硬件平台的功能性框图。

详细描述

在以下详细描述中，通过示例阐述了许多具体细节，以便提供对相关教导的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些细节的情况下实践本教导。在其他情况下，已经相对高层次地描述了公知的方法、过程、组件和/或电路，而没有详细描述，以避免不必要地模糊本教导的各方面。

本公开一般涉及数字数据传输，并且更具体地涉及用于优化通过无线网络传输视频内容的技术。应用程序传递控制器从用户设备(UD)接收数据请求。在确定数据请求与视频内容相关时，将操作模式消息发送到分组核心网络的元件以配置分组核心网络的元件，从而通过在突发模式下发送预定数量的视频内容数据到UD的内存缓冲区来提供视频内容。在完成突发模式后，以比突发模式慢的缓流模式发送与视频内容相关的数据的延续。对于每个触发事件，循环在突发模式和缓流模式之间继续。凭借这里讨论的概念，UD的用户能够以优化的分辨率享受视频内容以防止分组核心网络拥塞，从而防止缓冲延迟并保存有价值的无线电接入网络资源。这里描述的技术可以以多种方式实现。下面参考以下附图提供示例实现。

示例网络架构

图1示出了用于实现视频优化系统的示例架构。图1示出了可由移动通信网络运营商或服务提供商操作的移动通信网络100，以向其订户客户和相关联的移动设备用户提供广泛的移动通信服务和辅助服务或特征。通常由附图标记100指示的许多元件是移动通信网络的元件，并且由运营商或代表运营商操作。移动通信网络100提供各种用户设备(UD)之间的通信，例如UD 102(1)至102(n)，以及UD与移动通信网络100外部的网络和站的通信。

为了稍后讨论的目的，在附图中出现若干UD，以表示可以经由分组核心网络120接收各种服务的设备的一些示例。今天，UD通常采用便携式手机，智能电话，平板电脑，个人数字助理(PDA)和智能手表的形式，尽管它们可以以其他形式因素实现，包括消费者和商业电子设备。

移动通信网络100为UD 102(1)至102(n)以及不参与本文所述的视频优化系统的移动设备提供通信。移动通信网络100允许UD的用户(例如，分组核心网络120的客户或订户)发起通信，并从互联网128接收信息。

移动通信网络100通常由多个互连网络实现。因此，整个移动通信网络100可以包括由eNodeB 104(1)至104(n)表示的多个无线电接入网络(RAN)，以及互连多个RAN的区域地面网络和将区域地面网络与核心网络元件互连的广域网(WAN)，例如多媒体消息服务中心(MMSC)。移动通信网络100的区域部分，例如服务于UD 102(1)至102(n)的区域部分可以包括一个或更多个RAN(由分组核心网络120表示)和区域电路和/或分组交换网络，以及相关的信令网络设施。

由移动服务提供商或运营商之一操作的分组核心网络120的物理元件包括多个基站，在图1的示例中由eNodeB 104(1)和104(n)节点表示。这样的eNodeB 104(1)到104(n)节点可以包括基站收发系统(BTS)，其经由天线系统在节点的站点处和通过空中链路与UD(102(1)到102(n))中的一个或更多个通信，当UD在范围内时。每个eNodeB 104节点可以包括耦合到安装在通常被称为“小区”的覆盖区域内的无线电塔上的若干天线的BTS。BTS是无线电网络的一部分，其向/从eNodeB节点104当前服务的UD发送和接收RF信号。

分组核心网络120在相应的eNodeB 104节点与UD通信的或通过其进行通信的其他元件之间为UD承载用户通信。为简单起见，这里省略了诸如形成分组核心网络120的交换机和/或路由器的一些单独元件。可以理解，各种网络元件以及分组核心网络120的其他元件和其他网络(例如，公共交换电话网络(未示出)和互联网128)可以直接或间接地彼此通信。

仅作为说明性示例而非限制，分组核心网络120包括演进分组核心(EPC)和演进通用移动电信系统(UMTS)地面接入网络(E-UTRAN)和接入网络E-UTRAN的元件。为简单起见，不显示经典的UMTS架构元件，例如UTRAN。

移动管理实体(MME)106是处理用户设备102(1)至102(n)与分组核心网络120之间的信令的控制节点。归属订户服务器(HSS)108包括UD用户的订阅数据，例如演进分组系统(EPS)订阅的服务质量(QOS)简档和漫游的访问限制。

当UD在eNodeB之间(例如，从eNodeB 104(1)到104(n))移动时，服务网关(S-GW)用作数据承载者的本地移动性锚。当UE处于空闲状态时，它还保留关于承载者的信息，并且可以在MME106发起UD的寻呼以重新建立承载者的同时临时缓冲下行链路数据。另外，S-GW在分组核心网络120中执行一些管理功能，诸如收集用于针对UD的账户进行计费的信息。例如，可以计算发送到各种内容提供商或从各种内容提供商(例如合作伙伴和非合作伙伴内容提供商150和160)接收的数据量。它还可以用作与诸如通用分组无线电服务(GPRS)和UMTS之类的其他3GPP技术互通的移动锚。

分组数据网络网关(P-GW)112负责UD的IP地址分配，以及根据来自策略计费规则功能(PCRF)114的规则的QoS实施和基于流的计费。它可以将下行链路用户IP分组过滤到不同的基于QoS的承载者中。这是基于业务流模板(TFT)执行的。P-GW对保证数据速率(GBR)承载者执行QoS实施。例如，P-GW 112可以从应用递送控制器130接收关于何时进入突发模式以及何时限制与从伙伴150和非伙伴160内容提供商接收的视频内容相关的数据的指令。应用递送控制器可以是服务器或服务器的一部分，用于协助负载均衡网络场(web farm)的流量。在一个实施例中，应用递送控制器是驻留在P-GW 112内的逻辑功能。

应该注意，虽然图1中为简单起见，以P-GW的形式示出了单个网关112，不同类型的网关服务器可用于不同的无线技术。例如，高可用性(HA)服务器可用于3G；4G的P-GW服务器；2G，3G和宽带码分多址(WCDMA)的通用分组无线业务核心网(GGSN)等。不同类型的网关服务器有时在此统称为网关服务器112。

策略控制和计费规则功能(PCRF)114负责策略控制决策，以及用于在P-GW 112中控制策略控制执行功能(PCEF)中的基于流的计费功能。例如，PCRF 114提供QoS授权(QoS类别标识符[QCI]和数据速率)，其决定如何在PCEF中处理与视频内容相关的数据流，使得这与用户的订阅简档一致。

分组核心网络120的服务提供商还可以操作多个系统，这些系统提供辅助功能以支持通过分组核心网络120提供的通信服务和/或应用服务，并且这些元件与其他节点或分组核心网络120的元件通信，例如基于分组数据通信网络(PDCN)的一个或更多个专用IP类型分组数据网络，有时称为内联网(即，专用网络)。

在图1的示例中，存在应用递送控制器130，其被配置为经由分组核心网络120的P-GW 112与UD 102(1)至102(n)通信。应用递送控制器130还可以通过互联网128进行通信。在一个实施例中，应用递送控制器130具有存储在其存储器中的视频优化引擎(例如，软件程序)以执行各种功能，包括确定对来自UD的数据的请求是否与视频内容相关，确定是否请求是合作伙伴150或非合作伙伴内容提供商130，向P-GW 112发送指令，使得视频内容以标准(SD)分辨率流传输等。

在一个实施例中，存在耦合到分组核心网络120的PCRF 114的客户关系管理(CRM)服务器130，其向其账户持有者(例如，UD的用户)提供与帐户持有者帐户相关的功能各种各样的在线访问，例如在线支付信息，订阅改变，密码控制等。CRM服务器130可以经由互联网128向用户提供接口以访问帐户信息。因此，诸如PC的用户终端可以用于访问关于UD的用户帐户的在线信息，该分组核心网络运营商通过运营商的网站可以通过互联网128访问该用户的帐户。

移动通信网络100向各种内容提供商提供其订阅的UD 102(1)至102(n)的访问。在一些场景中，所请求的数据可能与视频内容相关。这样的视频内容可以从合作伙伴内容提供商150或非合作伙伴内容提供商160提供。合作伙伴内容提供商可以是与分组核心网络120的移动网络运营商具有协议的多媒体提供商，而非合作伙伴内容提供商可以没有协议。例如，合作伙伴内容提供商可以包括亚马逊视频，HBO NOW，Hulu，Netflix，SlingTV，YouTube等。合作伙伴内容提供商150可以随时间改变并且可以通过应用递送控制器130中的查找表142来跟踪。

在一个实施例中，从合作伙伴内容提供商150路由到UD的内容以与从非合作伙伴内容提供商160提供的内容不同的速率对UD的帐户持有者收费。例如，可以对来自合作伙伴内容提供商150的视频内容相关的数据不收费(例如，针对每月数据使用分配)，而可以对来自非合作伙伴内容提供商160的视频内容相关的数据收费。虽然应用递送控制器130和CRM服务器132通过示例的方式示出为单独的服务器，但是它们可以在不同的硬件平台组合上实现。因此，这里关于每个服务器130和132描述的功能也可以由一个或更多个不同的计算设备提供。换句话说，应用递送控制器130和CRM 132不需要是独立的计算设备，而是可以以各种配置组合。在一个实施例中，应用递送控制器130和/或CRM服务器132可以具有可扩展和能容错的体系架构，例如由云提供的体系架构。

示例用户设备组件

图2是示出说明性用户设备200的各种组件的框图。如在图1的上下文中所讨论的，这里讨论的视频内容的优化传输涉及与适当配置的用户设备的交互。为此，在高层次考虑示例性UD的功能元件/方面可能是有用的。出于这种讨论的目的，图2提供了示例性UD 200的框图。可以理解，UD 200可以是手机型移动电话，或者可以合并到另一个设备中，例如个人数字助理(PDA)，平板电脑或类似。出于讨论目的，该图显示了手持式智能手机形式的UD200。

UD 200可以包括一个或更多个天线202，蜂窝收发器204，Wi-Fi收发器205，用户接口206，一个或更多个处理器208，硬件210和存储器216。在一些实施例中，天线202包括向无线电塔发送无线电信号的上行链路天线，有时本文称为eNodeB(例如，图1中的104(1))，以及从无线电塔接收无线电信号的下行链路天线。在其他实施例中，单个天线可以发送和接收无线电信号。这些信号可以由蜂窝收发器204处理，蜂窝收发器204被配置为接收和发送数字数据。

UD 200可以包括用户接口206，其使得用户能够提供输入并从UD 200接收输出。例如，用户接口206可以包括数据输出设备(例如，视觉显示器214，音频扬声器，触觉设备等)，其可以用于显示来自合作伙伴内容提供商150和非合作伙伴内容提供商160的视频内容。用户接口206还可以包括一个或更多个数据输入设备。数据输入设备可以包括但不限于按键，键盘，鼠标设备，触摸屏，麦克风，语音识别包中的一个或更多个的组合，以及可以是任何其他合适的设备或其他电子/软件选择接口，用于从各种源请求数据，包括来自分组核心网络120上的各种内容提供商的数据。

UD 200可以包括一个或更多个处理器208，其可以是单核处理器，多核处理器，复杂指令集计算(CISC)处理器或其他类型的处理器。硬件可以包括电源和数字信号处理器(DSP)，其可以包括单核或多核处理器。处理器可并行执行操作以处理可通过分组核心网络120提供的数据流。

硬件210还可以包括管理高速通信接口的网络处理器，包括与外围组件交互的通信接口。网络处理器和外围组件可以通过交换结构链接。硬件还可以包括硬件解码器和编码器，网络接口控制器和/或通用串行总线(USB)控制器。

网络接口控制器可以使处理器能够经由图1的分组核心网络120发送和接收数据。在一些实施例中，硬件还可以包括直接存储器访问(DMA)引擎。DMA引擎可以使各种控制器独立于一个或更多个处理器208访问存储器216以执行任务。UD 200的各种控制器和处理器可以在存储在存储器216中的软件组件的指导下执行指令并执行任务。

可以使用诸如计算机存储介质的计算机可读介质来实现存储器216。存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令，数据结构，程序模块或其他数据之类的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性，可移除和不可移除介质。计算机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，数字通用盘(DVD)，高清视频存储盘或其他光学存储器，磁带盒，磁性磁带，磁盘存储器或其他磁存储设备，或可用于存储信息以供计算设备访问的任何其他非传输介质。

存储器216可以存储可由UD 200的一个或更多个处理器208和一个或更多个控制器执行或访问的各种软件组件。存储器216的各种组件可以包括软件218和操作系统222。每个软件模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程，程序指令，对象和/或数据结构。例如，存储器216的软件218可以包括一个或更多个软件应用程序，其被配置为以由分组核心网络120提供的数据速率支持的分辨率接收和播放视频内容。例如，软件应用程序可以用于接收来自各种内容提供商的视频内容，例如Hulu或Netflix，其可以以更有效的分辨率显示，例如标准清晰度(SD)分辨率，以节省分组核心网络120资源并提供可靠和不间断的视频体验。

存储器可以包括缓冲器220，缓冲器220被配置为经由分组核心网络120从各种内容提供商接收数据。例如，数据可以涉及来自合作伙伴内容提供商150或非合作伙伴内容提供商160的视频内容，其在缓冲器220中被缓冲。可以从内容提供商流式传输视频内容，并且以批量数据的形式由用户设备的缓冲器220接收视频内容。可以在突发模式的循环中接收这样的数据，然后响应于触发事件而以缓流模式接收。如这里所使用的，突发模式是以第一数据速率提供数据，第一数据速率可以是快速数据速率。在各种实施例中，突发模式基于UD200和分组核心网络120可以容纳的最快的和/或UD 200的账户订阅的数据速率。因此，突发模式可以基于可用的最快数据速率。

突发速率持续一段时间以传输预定量的数据。例如，对于每个数据传输周期，突发模式可能存在12Mb的限制。由突发模式提供的数据量可以基于防止UD 200进入高于标准清晰度的播放模式。因此，突发模式期间的数据量可以被降低到防止进入HD，准HD，全高清和/或UHD的水平。

在每个数据传输周期中，在完成突发模式后，缓冲器220以降低的数据速率接收数据，这里称为缓流模式。缓流模式是当以第二数据速率将与视频内容相关的数据提供给缓冲器220时，该第二数据速率本质上慢于突发模式的第一数据速率。例如，缓流模式期间的数据速率可以最大为1.5Mb/sec。因此，在一个循环期间，缓冲器220最初在突发模式期间以第一数据速率提供数据，在缓流模式期间之后是第二数据速率。保持缓流模式直到达到触发事件，如下所述。

当缓冲器220中的数据量低于预定阈值(例如，10％)时，从UD 200向分组核心网络120发送请求以提供额外数据。这种请求启动另一数据周期，从突发模式开始，然后是缓流模式。由于缓冲器220中可用的数据低于更高级分辨率(例如，HD，准HD等)的阈值要求，因此UD 200自动进入降低分辨率模式(例如，SD)。因此，UD 200的用户能够以优化的分辨率在显示器214上欣赏视频内容以防止无线电接入网络拥塞，从而防止缓冲延迟并节省有价值的无线电接入网络资源。

在一个实施例中，突发模式在不同场景中是不同的。例如，由于UD 200从一个地方移动到另一个地方，于是突发模式数据速率可以更高或更低，这取决于UD 200正在与之通信的基站。换句话说，可以在突发模式期间使用自适应数据速率(ABR)，使得突发模式的预定数据量(例如，12MB)使用最大可用数据速率。稍后将更详细地讨论该概念。因此，无线接入网络服务提供商与内容提供商一起可以通过基于可用带宽调整突发模式期间的数据速率来向UD 200的用户提供优越的观看体验。UD 200的用户不会遇到延迟并享受连续的视频体验。

操作系统222可以包括使UD 200能够经由各种接口(例如，用户控制，通信接口和/或存储器输入/输出设备)接收和发送数据的组件，以及使用处理器204处理数据生成输出的组件。操作系统222可以包括呈现组件，其呈现输出(例如，在UD 200的电子显示器214上显示数据，将数据存储在存储器216中，将数据发送到另一电子设备(例如，经由网络共享(tethering))，等等。)。另外，操作系统222可以包括执行通常与操作系统相关联的各种附加功能的其他组件。

示例视频数据传输

图3示出了响应于触发事件的示例视频数据传输的框图。例如，UD可以通过图1的分组核心网络120从内容提供商请求数据内容。应用递送控制器130的视频优化引擎140确定该请求与视频内容相关，因此应该对其进行流传输，使得它以较低分辨率(例如，SD而不是UD)在请求方UD上播放。为此，通过应用递送控制器130的视频优化引擎140将操作模式消息(即，指令)发送到P-GW 112，使得数据流应该根据图3的数据传送300。

如图3所示，视频内容在由触发事件启动的传输周期中提供给UD。第一触发事件可以是来自视频优化引擎140的通知或消息，来自UD的请求与视频内容相关。第一批数据以突发模式发送，该模式具有高数据速率。例如，突发模式期间的数据速率可以是在该数据传输时该区域中可用的最大数据速率以及为UD的帐户分配的数据速率。在一个实施例中，突发模式持续传输预定量数据(例如，12Mb)所花费的时间长度。

在完成突发模式后，以第二数据速率(即，缓流模式)传送第二批数据，该第二数据速率比第一数据速率慢。缓流模式继续直到第二触发事件发生，指示UD的缓冲器低于预定阈值。因此，为了提供不间断的观看体验，请求额外数据来补充缓冲区。第二触发事件启动第二数据传输周期，其类似于第一数据传输周期，因为它具有传输第三批数据的突发模式，其后是传输第四批数据的缓流模式。循环继续以响应其他触发事件。

图4示出了在突发模式期间响应于不同数据速率的触发事件的示例视频数据传输的图表。数据流400与图3的数据流300协调，但提供了对突发和缓流模式灵活性的进一步了解。

在数据流400中，视频内容在由触发事件1,2,3等启动的传输周期中提供给UD。第一触发事件可以是来自视频优化引擎140的来自UD的请求与视频内容相关的通知(例如，操作点消息)。第一批数据以突发模式以在该数据传输时该区域中可用的最大数据速率以及为UD的帐户分配的数据速率发送。换句话说，如图4所示，在突发模式期间使用自适应数据速率(ABR)，使得针对传输预定量的数据(例如，12MB)使用最大可用数据速率。因此，突发模式持续时间长度403，其将预定量的数据(例如，12Mb)传送到UD。

这里讨论的ABR可以基于超文本传输协议(HTTP)。UD的带宽和CPU容量由分组核心网络120实时确定，以在突发模式期间调整最大数据速率。因此，突发模式期间的数据速率越高，第一突发模式的时间越短。

在完成第一突发模式402时，第二批数据404以缓流模式以预定的第二数据速率传送，该第二数据速率(突发模式的)比第一数据速率慢。缓流模式继续直到第二触发事件发生，指示UD的缓冲器中的数据低于预定阈值。

缓流模式404继续直到第二触发事件发生，指示UD的缓冲器低于预定阈值。第二触发事件启动第二数据传输周期。但是，UD可以不具有与第一突发模式期间相同的带宽和/或CPU容量。例如，可以将UD移动到具有更多带宽容量的区域中，或者CPU现在可以具有更小的处理负载。在这方面，第二突发模式406的数据速率可以增加。由于数据速率已经增加，第二突发模式的持续时间407比第一突发模式的持续时间短，以将预定量的数据(例如，12Mb)传送到UD。

当UD的缓冲器低于预定阈值时，将消息发送到分组核心网络120的P-GW 112以请求额外数据，从而向UD的操作者提供不间断的观看体验。该消息表示第三触发事件，其启动第三数据传输周期，其类似于第一数据传输周期和第二数据传输周期，其以突发模式410开始并且之后是缓流模式412。然而，UD现在可以处于带宽容量较小的区域或CPU现在可能具有更大的处理负载。在这方面，第三突发模式410的数据速率可以降低。由于数据速率已经降低，第三突发模式的持续时间411比第一突发模式和第二突发模式的持续时间长，以将预定数量的数据(例如，12Mb)传送到UD。因此，在突发模式期间可以使用自适应数据速率，而缓流模式保持在恒定数据速率。

示例呼叫流程过程

通过前述对移动通信网络100，UD 200的各种组件以及数据流300和400的概述，现在考虑对示例呼叫流程过程的高级讨论可能是有帮助的。为此，图5呈现了用于视频流优化的说明性过程500。过程500被示为逻辑流程，其表示可以以硬件，软件或其组合实现的操作序列。在软件的上下文中，框表示计算机可执行指令，当由一个或更多个处理器执行时，执行所述操作。通常，计算机可执行指令可以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，并且可以以任何顺序和/或并行地组合任何数量的所描述的框以实现该过程。出于讨论的目的，参考图1的移动通信网络100的体系架构和图2的UD来描述过程500。

在框502处，UD通过分组核心网络120向内容提供商(诸如合作伙伴内容提供商150或非合作伙伴内容提供商160)发送数据请求。该请求由应用递送控制器130的视频优化引擎140接收。在各种实施例中，该请求可以是超文本传输协议(HTTP)，安全HTTP(HTTPS)，用户数据报协议(UDP)等。

在框504处，视频优化引擎140确定对来自UD的数据的请求是否涉及视频内容。可以从请求的流量签名执行该确定。例如，传输协议中的报头字段(如HTTP和HTTPS)定义HTTP事务的操作参数。通常，报头包括内容提供商的统一资源定位符(URL)(例如，Hulu，Netflix等)。因此，在一个实施例中，请求是否与视频流量相关可以由报头中的内容类型字段确定。例如，内容类型(有时称为媒体类型(MIME))是用于在HTTP通信中在互联网128中发送的文件格式和格式内容的两部分标识符。因此，在一个实施例中，报头的内容类型字段可用于确定请求是否与视频流量相关。

在一些实例中，报头和对应的流量被加密(例如，通过HTTPS)。因此，可能无法容易地辨别URL。在这方面，在一个实施例中，可以使用服务器名称指示(SNI)代替URL来确定内容的来源，并且暗示内容是否与视频相关。SNI是传输层安全(TLS)计算机网络协议的扩展，通过该协议，UD可以在握手过程开始时指示它从其请求数据的主机名。例如，如果主机名与内容提供商相关，则其中的流量被视为与视频相关。

通过传输控制协议(TCP)传送HTTP和HTTPS通信。然而，在一个实施例中，可以通过用户数据报协议(UDP)传输数据。TCP和UDP都是Internet协议套件的传输层协议。UDP的不同之处在于没有URL(如传统报头中所示)，而是提供源端口和目标端口。请求的目的地端口(例如，合作伙伴内容提供商150)和/或UDP报头中的内容的源端口指示通信的类型以及内容是来自合作伙伴还是非合作伙伴内容提供商，后面在更多内容中讨论细节。

在确定数据请求与视频内容无关(即，在判定框504处为“否”)时，该过程继续到框508，其中以常规数据速率发送数据。换句话说，不应用包括本文讨论的突发和缓流模式的循环的节流技术。

然而，在确定数据请求与视频内容相关时(即，在判定框504处为“是”)，在一个实施例中，该过程继续到框510，其中确定内容是否来自合作伙伴内容提供商或非合作伙伴内容提供商。类似于确定请求是否与框504的视频内容相关，可以从请求的流量签名中识别内容是否来自合作伙伴内容提供商。在一个实施例中，将内容提供商的名称与应用递送控制器130的查找表142进行比较。

在各种实施例中，合作伙伴内容提供商可以与非伙伴内容提供商不同地影响UD的帐户。例如，在确定视频内容来自合作伙伴内容提供商150时(即，在判定框510处为“是”)，该过程继续到框512，其中应用第一账单费率。另一方面，在确定视频内容来自非伙伴内容提供商160时(即，在判定框510处为“否”)，该过程继续到框514，其中应用第二账单费率。在一个实施例中，第一账单费率针对UD的账户收费和/或扣除(例如，与UD的账户相关联的数据的定期(例如，每月)分配)。然而，第二账单费率可以从与UD的账户相关联的数据的定期分配中收费和/或扣除。例如，从合作伙伴内容提供商流式传输的内容免费流式传输，而来自非合作伙伴内容提供商的内容则针对UD的帐户收取费用。

在框522处，将操作模式消息发送到分组核心网络120，使得视频规则集被应用于后续数据传输，使得UD上的回放处于调整后的分辨率，如先前所述。在一个实施例中，发送到网络120的消息还包括内容是否来自合作伙伴内容提供商150，从而相应地对UD的账户进行计费。例如，视频优化引擎140将消息发送到P-GW 112，使得与视频内容相关的数据流相应地被节流，使得UD以降低的分辨率(例如SD)显示视频内容。

在框524处，来自视频优化引擎140的消息(在框522处)用作触发事件，其指示在请求方UD与内容提供商之间通信的数据与视频相关。因此，第一批数据以突发模式发送，其具有高数据速率。例如，突发模式期间的数据速率可以是在该数据传输时该区域中可用的最大数据速率以及为UD的帐户分配的数据速率。

突发模式持续传输预定量的数据(例如，12Mb)所花费的时间长度。为此，在框526处，P-GW 112确定预定量的数据是否已被传送到请求方UD。如果预定量的数据尚未以突发模式传送到请求方UD的缓冲器(即，在判定框526处为“否”)，则P-GW继续以突发模式传送数据。

然而，在完成突发模式时(判定框526处的“是”)，该过程继续到框528以进入缓流模式，其中第二批数据以第二数据速率传输(即，缓流模式)，第二数据速率比第一个数据速率慢。例如，缓流模式可以是以固定速率的或最大速率1.5Mb/s传输。

缓流模式继续直到下一个触发事件发生(即，框530)，指示UD的缓冲器低于预定阈值。因此，在确定不存在触发事件时(即，在判定框528处为“否”)，P-GW继续以缓流模式传送数据。然而，如果发生触发事件(即，框530处的“是”)，则过程返回到框524，其中进入另一突发模式以补充请求方UD的缓冲器，使得UD的操作者具有不间断的查看体验。因此，每个触发事件启动一个新的数据传输周期，类似于第一数据传输周期，其具有一个突发模式，该模式传输初始批量数据，然后是一个传输后续批量数据的缓流模式，直到发生另一个触发事件。

示例计算机平台

如上所述，可以在经由无线或有线通信连接用于数据通信的一个或更多个计算设备上执行与用于优化无线网络上的视频内容传输相关的功能，如图1所示及根据图5的示例过程500。以上已经参考图2讨论了用户设备102形式的示例性计算设备。图6提供了计算机硬件平台的功能框图。特别地，图6示出了网络或主计算机平台600，可用于实现服务器，例如应用递送控制器130，CRM 132，合作伙伴内容提供商150，非内容合作伙伴提供商160以及分组核心网络的各种组件120。

例如，配置为服务器的计算机包括用于分组数据通信的数据通信接口606。服务器计算机可以包括I/O接口616，其可以包括显示器，触摸屏，键盘，指示设备，麦克风，扬声器和/或任何其他类型的用户接口设备。服务器计算机还包括中央处理单元(CPU)602，其形式为一个或更多个处理器，用于执行程序指令。服务器平台可以包括内部通信总线604，程序存储器608，以及用于由服务器处理和/或传送的各种数据文件的数据存储器，尽管服务器通过网络通信接收编程和数据。数据可以存储在各种形式的计算机可读介质中，包括(但不限于)硬盘608，随机存取存储器(RAM)610，只读存储器(ROM)612等。

这种服务器的硬件元件，操作系统和编程语言本质上是传统的。当然，服务器功能可以在多个类似平台上以分布式方式实现，以分配处理负载。在一个实施例中，这里讨论的服务器的功能可以组合在一个或更多个服务器平台中。例如，CRM 132和应用递送控制器130的功能可以在同一服务器(例如，应用递送控制器130)上执行。在一个实施例中，平台600可以具有可扩展和能容错的体系架构，例如由云提供的体系架构。

这里讨论的软件功能涉及编程，包括可执行代码以及相关联的存储数据，例如，用于应用递送控制器130上的应用的文件，诸如视频优化引擎140和查找表142，如本文所讨论的。

软件代码可由相应的计算设备执行。在操作中，代码存储在计算设备中。然而，在其他时候，软件可以存储在其他位置和/或被传输以加载到适当的计算设备系统中。由计算设备的处理器执行该代码使得计算设备能够通过本文描述的分组核心网络功能来执行视频内容的传输的优化。因此，如上概述的优化视频内容传输的方法的各方面可以在编程中体现。该技术的程序方面可以被认为是“产品”或“制品”，通常以可执行代码和/或相关数据的形式，其在一种非暂时性机器可读介质上承载或体现。

结论

虽然前面已经描述了被认为是最佳模式和/或其他示例，但是应当理解，可以在其中进行各种修改，并且本文公开的主题可以以各种形式和示例实现，并且该教导可以应用于许多应用中，这里仅描述了其中的一些应用。所附权利要求旨在要求保护落入本教导的真实范围内的任何和所有应用、修改和变化。

应当理解，对数据请求是否与视频内容相关的确定在用户批准时执行。

应当理解，图5中公开的过程中的步骤的任何特定顺序或层次都是示例性方法的图示。基于设计偏好，应当理解，可以重新排列、扩展过程中的步骤的特定顺序或层次，并且省略一些步骤。一些框可以同时执行。例如，可以完全跳过数据是否来自合作伙伴内容提供商(即，框510)。在另一示例中，可以同时执行两个或更多个框，诸如与框504,510和/或516相关的那些动作。

除非另有说明，否则所有测量，准则，等级，位置，量级，大小等本说明书中阐述的规范，包括在随后的权利要求中的，是近似的，而不是精确的。它们旨在具有与它们所涉及的功能以及它们所属领域中的惯例一致的合理范围。

除了如上所述之外，没有任何已经陈述或说明的内容旨在或应该被解释为导致任何组件，步骤，特征，对象，益处，优点或相当于公众的奉献，无论其是否是在权利要求中详述。

应当理解，除非本文另有说明的具体含义，否则本文使用的术语和表达具有与其相应的相应研究和研究领域相关的这些术语和表达的普通含义。诸如第一和第二之类的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”，“包含”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性包括，使得包括元素列表的过程，方法，物品或装置不仅包括那些元素，而是可以包括未明确列出的或者这种过程，方法，物品或装置固有的其他元件。在没有进一步限制的情况下，由“一个(a)”或“一个(an)”限定的元件，不排除在包括该元件的过程，方法，物品或装置中存在另外的相同元件。

提供本公开的摘要以允许读者快速确定技术公开的本质。提交时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式中，可以看出，为了简化本公开，各种特征在各种实施例中被组合在一起。该公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。而是，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求在此并入具体实施方式中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (15)

1.一种被配置为优化视频内容的计算设备，所述计算设备包括：

处理器；

可通信地耦合到所述处理器的网络接口，其被配置为使能与分组核心网络的通信；

存储设备；

存储在所述存储设备中的视频优化应用程序，其中由处理器执行所述视频优化应用程序配置所述计算设备以执行以下动作，所述动作包括：

收到数据请求；以及

在确定所述数据请求与视频内容相关时，向所述分组核心网络的元件发送操作模式消息，以配置所述分组核心网络的元件以通过以下动作发送所述视频内容：

(i)以突发模式发送预定量的所述视频内容数据；

(ii)在完成所述突发模式时，以比所述突发模式慢的缓流模式发送与所述视频内容相关的数据的继续；以及

(iii)在收到触发事件后，返回动作(i)。

2.根据权利要求1所述的计算设备，其中从用户设备(UD)接收所述数据请求，并且将预定量的数据发送到所述UD的存储缓冲器。

3.根据权利要求2所述的计算设备，其中所述视频优化应用的执行还配置所述计算设备执行动作，所述动作包括：在确定所述数据请求与视频内容相关并且所述数据请求是针对合作伙伴内容提供商时，不针对传输的视频内容对所述UD的帐户收费。

4.根据权利要求3所述的计算设备，其中所述视频优化应用的执行还配置所述计算设备执行动作，所述动作包括：在确定所述数据请求与视频内容相关并且所述数据请求是针对非合作伙伴内容提供商时，针对传输的视频内容对所述UD的帐户收费。

5.根据权利要求3所述的计算设备，其中所述请求是对合作伙伴内容提供商的确定包括：

从报头信息中提取统一资源定位符(URL)以确定内容提供商；以及

将所述内容提供商与应用递送控制器的存储器中的查找表进行比较，所述应用递送控制器存储合作伙伴内容提供商名称。

6.根据权利要求2所述的计算设备，其中：

所述分组核心网络的元件是所述分组核心网络的网关服务器；以及

所述触发事件包括由所述网关服务器从所述UD接收所述UD的所述存储缓冲器低于预定阈值的通知。

7.根据权利要求2所述的计算设备，其中以突发模式传送到UD的数据量基于限制UD进入所述视频内容的播放模式，所述播放模式的分辨率高于预定分辨率。

8.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述数据请求与视频内容相关的确定基于所述数据请求的HTTP或HTTPS报头中的流量签名或者基于所述数据请求的报头中的服务器名称指示(SNI)。

9.根据权利要求1所述的计算设备，其中确定所述请求与视频内容相关包括：从所述数据请求的报头中的内容类型字段中提取内容类型。

10.根据权利要求1所述的计算设备，其中：

所述数据请求在用户数据报协议(UDP)中；以及

确定所述数据请求与视频内容相关并且涉及合作伙伴内容提供商是基于所述数据请求的UDP报头中的流量签名。

11.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述突发模式基于所述分组核心网络可容纳的最快数据速率，或者基于最大自适应比特率(ABR)，使得最大可用数据速率用于传输所述突发模式下所述视频内容的预定义数据量。

12.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有多个指令序列，当由处理器执行时，使得所述处理器执行优化视频传输的方法，所述方法包括：

收到数据请求；以及

在确定所述数据请求与视频内容相关时，向分组核心网的网关服务器发送操作模式消息，以配置所述网关服务器通过以下动作发送所述视频内容：

(i)以突发模式发送预定量的视频内容数据；

(ii)在完成所述突发模式时，以比所述突发模式慢的缓流模式发送与所述视频内容相关的数据的继续；和

(iii)在收到触发事件后，返回动作(i)。

13.根据权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中从用户设备(UD)接收所述数据请求，并且将预定量的数据发送到所述UD的存储缓冲器。

14.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读介质，还包括：

在确定所述数据请求与视频内容相关并且所述数据请求是针对合作伙伴内容提供商时，不针对传输的视频内容对所述UD的账户收费；以及

在确定所述数据请求与视频内容相关并且所述数据请求是针对非合作伙伴内容提供商时，针对传输的视频内容对所述UD的帐户收费。

15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述请求是对合作伙伴内容提供商的确定包括：

从报头信息中提取统一资源定位符(URL)以确定内容提供商；以及

将所述内容提供商与查找表进行比较。