CN113612649A - 往返估计 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及往返估计，具体地，描述了一种联网布置，该联网布置具有用于通过网络将数据流传输到第二网络设备的第一网络设备，该方法包括：将一系列第一分组传输到第二网络设备，第一分组中的每一个具有传输时间并且包括唯一标识值；从第二网络设备接收第二分组，第二分组指示第二网络设备对第一分组中的至少一个的接收；确定标准往返时间并且根据其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间和最近接收的第二分组的接收时间确定当前往返时间；根据当前往返时间和标准往返时间确定第一网络设备与第二网络设备之间的未使用的网络带宽。

Description

往返估计
技术领域
所描述的实施例涉及两个联网设备之间的可用网络带宽的使用优化。具体地，所描述的实施例中的一些涉及对网络通信的往返时间的改进的确定，并且涉及对应的媒体流配置变化以考虑往返时间。
背景技术
实时传输协议(RTP)是用于在因特网协议(IP)网络上传送诸如音频和视频的媒体的网络协议。RTP通常用于涉及流媒体的通信、娱乐和监视系统，例如电话、视频电话会议和网络摄像机应用。
RTP通常在用户数据报协议(UDP)上运行。UDP使用简单的无连接通信模型并且不提供分组确认。因此，与传输控制协议(TCP)或等效替代协议不同，在协议层处没有纠错或监控。
例如当用于在视频呼叫期间传输音频和视频数据时，RTP的问题是它不解决资源预留并且不保证实时服务的服务质量。例如，音频和视频质量可能受网络拥塞的影响。为了解决缺乏纠错或监控的问题，RTP可以与RTP控制协议(RTCP)结合使用。当RTP携带媒体流(例如，音频流和视频流)时，RTCP用于监控传输统计和服务质量(QoS)并且帮助多个流的同步。这是通过在流多媒体会话中周期性地向参与者发送诸如分组计数、分组丢失、分组延迟变化和往返延迟时间的统计信息来使用媒体分发中的服务质量(QoS)的反馈而实现的。
图1示出了根据RTCP的往返延迟时间计算的示例。联网会话的每个成员(例如，发送方设备20和接收方设备30)周期性地发送RTCP发送方/接收方报告。往返时间(RTT)可以使用在RTCP报告中传输的时间戳来计算，即
1)发送方设备将第一RTP或RTCP分组发送到接收方设备。
2)接收方设备将对应的第二RTCP报告发送回接收方设备，以确认第一RTP或RTCP分组。
3)发送方设备基于第一RTCP报告和第二RTCP报告的时间戳计算往返。
由于RTT是网络拥塞(例如，排队延迟)的良好指示符，因此它能够用于确定用于媒体流的传输的合适的比特率。然而，RTCP报告可以或者可以不被周期性地传输。它们可以根据常规调度被传输，或者它们可以在需要时(例如，在被请求时)被发送。总之，如果网络延时突然增加，则在增加的网络延时能够被检测到之前，在发送方设备与接收方设备之间已经交换了必要的RTCP报告之前可能存在延迟。在这些情况下，传输的音频和视频流的质量可能受损。
所需要的是监控和更新网络延时而无需等到在发送方设备与接收方设备之间交换下一组RTCP报告的方式。
发明内容
本公开的第一方面是由第一网络设备执行的方法，该第一网络设备被配置为通过网络以比特率将数据流传输到第二网络设备，该方法包括：通过网络将一系列第一分组传输到第二网络设备，第一分组中的每一个具有相关联的传输时间并且包括唯一标识值；从第二网络设备接收第二分组，第二分组指示第二网络设备对第一分组中的至少一个的接收，第二分组具有相关联的接收时间；至少根据以下项确定标准往返时间：其接收指示已经被接收到的第一分组的传输时间，以及包括第一分组的接收指示的第二分组的接收时间；根据以下项确定当前往返时间：其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间，以及最近接收的第二分组的接收时间；根据当前往返时间和标准往返时间确定是否存在第一网络设备与第二网络设备之间的未使用的网络带宽；根据确定的未使用的网络更新所传输的数据流的比特率。该实施例的优点是第一网络设备能够响应第一网络设备与第二网络设备之间的可用带宽的改变的速度。通过评估标准往返时间和当前往返时间两者，第一网络设备能够比单独使用标准往返时间更快地响应网络带宽的改变。例如，在涉及低延时的实况流视频(诸如实况体育)的情况下，其中庞大的预缓冲由于它们引入的延时而是不可取的，关键的是联网系统能够尽可能快地响应未使用的网络带宽的可用性的改变。
可选地，确定当前往返时间的步骤进一步包括将当前往返时间确定为其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间与最近接收的第二分组的接收时间之间的时间差。这允许使用与由标准往返时间通常采用的技术所使用的第一分组相比最近的第一分组。该差异允许使用最近传输的分组对往返时间进行“更新鲜的”评估。
可选地，标准往返时间根据第一分组的传输时间值、第一分组在第二网络设备处的接收时间、包括第一分组的接收指示的第二分组的传输时间值以及第二分组在第一网络设备处的接收时间来确定。
可选地，第二分组包括实时传输控制协议(RTCP)分组，并且其中，该系列第一分组包括一个或多个实时传输协议(RTP)分组和至少一个RTCP分组。现有的RTP评估技术是有限的，并且结合RTCP使用所描述的方法允许采用RTP的优点而具有更少的缺点。
可选地，确定是否存在第一网络设备与第二网络设备之间的未使用的网络带宽的步骤包括确定标准往返时间超过第一阈值和/或当前往返时间超过第二阈值。可选地，第二阈值大于第一阈值。多个阈值的使用允许对改变网络带宽可用性的更复杂的编程响应。
可选地，根据未使用的网络带宽的存在更新所传输的数据流的比特率的步骤包括当不存在未使用的网络带宽时降低数据流的比特率。这有利地允许数据流在可用网络带宽被降低时避免中断。
可选地，根据未使用的网络带宽的存在更新所传输的数据流的比特率的步骤包括当存在未使用的网络带宽时增加数据流的比特率。这有利地允许数据流在可用网络带宽被增加时改善媒体质量。
可选地，根据未使用的网络带宽的存在更新所传输的数据流的比特率的步骤包括当标准往返时间和/或当前往返时间被增加时降低数据流的比特率。这有利地允许数据流在网络缓冲正在发生时避免中断。
可选地，数据流包括视频流和音频流中的至少一个。更新所传输的数据流的比特率可以包括更新目标比特率、平均比特率、分辨率、色深、帧速率、采样频率、比特深度和信道计数中的至少一个。允许对这些配置选项的调整有利地允许针对媒体观看者的体验而优化的对网络中断的响应。
可选地，上述方法进一步包括：基于每秒在第一网络设备与第二网络设备之间传输的数据分组的总大小，确定第一网络设备与第二网络设备之间的使用的网络带宽；根据使用的网络带宽确定网络吞吐量值，网络吞吐量值是第一网络设备每秒能够向第二网络设备传送的数据量；基于由第一网络设备传输的数据分组的总大小且基于被传送到第二网络设备的数据分组的总大小，确定在网络中缓冲的数据分组的总大小；确定在合理的时间间隔内将网络中缓冲的数据分组传送到第二网络设备所需的预留带宽以清空网络中的缓冲；基于网络吞吐量值和预留带宽以及可能基于由附加数据流使用的带宽，为数据流确定剩余带宽；并且根据数据流的所确定的剩余带宽更新数据流的比特率。这有利地允许根据使用的网络带宽更平衡地优化数据流。这允许通过清空缓冲在合理的时间间隔内降低标准往返时间和/或当前往返时间。
本公开的第二方面是第一网络设备，第一网络设备被配置为通过网络以比特率将数据流传输到第二网络设备，第一网络设备被配置为：通过网络将第一分组传输到第二网络设备，第一分组中的每一个具有相关联的传输时间并且包括唯一标识值；从第二网络设备接收第二分组，第二分组指示第二网络设备对第一分组中的最后一个第一分组的接收，第二分组中的每一个具有相关联的接收时间；至少根据以下项确定标准往返时间：其接收指示已经被接收到的第一分组的传输时间，以及包括第一分组的接收指示的第二分组的接收时间；根据以下项确定当前往返时间：其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间，以及最近接收的第二分组的接收时间；根据标准往返时间和当前往返时间确定是否存在第一网络设备与第二网络设备之间的未使用的网络带宽；根据未使用的网络带宽的存在更新所传输的数据流的比特率。
附图说明
通过下面结合附图对示例的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，在附图中：
图1是示出根据RTCP的标准往返确定的序列图，
图2是根据本说明书的方面的网络系统，
图3是根据本说明书的方面的用于确定增加的网络延时并且相应地响应增加的网络延时的技术的流程图，
图4是根据本说明书的方面的用于CRTT的分组的序列图，
图5提供了具有分组传输和确认数据的表，
图6是根据本说明书的方面的用于确定传输的媒体流的比特率的技术的流程图，
图7是示出一组往返时间阈值和对应的带宽可用性的图，以及
图8是选择合适的比特率以减少网络上的媒体流分组的缓冲的方法的流程图。
具体实施方式
本说明书涉及用于两个联网设备之间的可用网络带宽的使用优化的装置和技术。遍及说明书，相同的附图标记用于标识对应的元件。
图2是包括通过网络10连接到第二网络设备30的第一网络设备20的联网系统100的图。在一个实施例中，网络10是使用用于网络层的因特网协议(IP)、作为传输层的用户数据报协议(UDP)以及在应用层处的实时传输协议(RTP)的以太网网络。然而，能够设想其中相同或基本上等效的技术可以被应用的其它协议栈。在图2中，第一网络设备20被配置为通过网络10将数据流25传输到第二网络设备30。
在一个实施例中，数据流25是包括视频流和/或音频流的媒体流。媒体流包括由第一网络设备20从第一媒体格式转换成媒体流的连续的视频或音频内容。这种转换被称为媒体编码，并且可以由被称为编解码器的设备或计算机程序执行。由编解码器执行的转换过程可以使用影响所得的媒体流的多个配置选项来执行。这些选项包括用于对媒体进行编码的比特率。比特率选项可以包括使用目标比特率、平均比特率。其它编解码器选项可以包括选择视频分辨率、视频色深、视频帧速率、音频采样频率、音频比特深度、音频信道计数、选择编码算法等。在一个实施例中，用于对媒体进行编码的配置可以在流传输期间的任何时间改变，以便允许对流媒体的属性的动态改变。这提供了允许流媒体适应流媒体正通过其被传输的网络环境的显著优点。尽管本公开现在将集中于响应于网络环境对流式媒体的比特率配置的适配，但是应理解，编解码器配置选项中的任意一种可以响应于变化的网络环境来调整，以使得能够更好地使用可用网络带宽。
在被编码和通过网络10被传输之后，数据流25然后由第二网络设备30接收，并且被解码和被播放给在第二网络设备30处或者在连接到第二网络设备30的设备处的用户。可替代地，由第二网络设备30接收的媒体流可以由第二网络设备30或者由连接到第二网络设备30的设备存储。
图3示出了本公开的用于快速确定增加的网络延时并且相应地响应增加的网络延时的实施例。下面将参考图4描述图3，图4示出了根据本说明书的方面的用于CRTT的分组的序列图。
在步骤310中，一系列第一分组40由第一网络设备20通过网络10传输到第二网络设备30。第一分组40可以包括形成流媒体的数据。在一个实施例中，第一分组40包括RTP分组和至少一个RTCP分组。第一分组40中的每一个包括能够唯一标识第一分组40的唯一标识值60。在图5中所示的实施例中，唯一标识值60被示出为‘RTP分组序列号’。
在一个实施例中，第一网络设备20记录第一分组40中的每一个的唯一标识值60和传输时间T1。
在步骤320中，第二网络设备30向第一网络设备20传输第二分组50。第二分组50可以是实时传输控制协议(RTCP)分组。在一个实施例中，第二分组50包括第二网络设备30对第一分组40的接收指示。这可以包括对应的第一分组40的唯一标识值60。第二分组50可以进一步包括第一分组40在第二网络设备30处的接收时间T2。第二分组50可以进一步包括来自第二网络设备30的第二分组50的传输时间T3。在替代实施例中，代替接收时间T2和传输时间T3，第二分组50包括记录接收时间T2与传输时间T3之间的时间的‘处理时间’，即，(T3-T2)。在一个实施例中，第一网络设备20记录第二分组50中的每一个的接收时间T4。
在步骤330中，第一网络设备20使用至少一个第一分组40确定标准往返时间(RTT)，以及：
-第一分组40的传输时间T1，
-包含与第一分组40相对应的接收指示的第二分组50的接收时间T4，以及
-从来自第二网络设备30的第二分组50的传输时间T3中减去第一分组40在第二网络设备30处的接收时间T2，即，(T3-T2)。
然后，RTT可以被计算为T4-(T3-T2)-T1。在图4的序列图和图5的分组表中所示的示例中，第一分组40根据第一网络设备20上的时钟在时间15.608353秒(T1)被传输。然后，第二分组50从第二网络设备30被传输，并且根据第一网络设备20上的时钟在时间16.43566秒(T4)被接收。第二分组50包括也被称为自上次发送方报告分组以来的延迟(DLSR)的处理时间(T3-T2)。本示例中的DLSR为0.826秒。然后，如图5中所示，通过减去第二网络设备30接收第一分组40与传输第二分组50之间的延迟，确定往返时间为0.001307秒，或者1.307毫秒≈1.31毫秒。
在步骤340中，替代方法也用于估计往返时间。在步骤340中，当前往返时间根据其接收指示尚未被接收到的第一分组40的传输时间(T1)以及根据最近接收的第二分组50的接收时间(T4a)来确定。该替代方法的步骤在图6中示出。
在图6的步骤610中，第一网络设备20识别其接收指示尚未从第二网络设备30接收到的具有传输时间(T1a)的第一分组40。
在步骤620中，第一网络设备20识别最近接收的第二分组50(不管其内容如何)的接收时间(T4a)。
在步骤630中，第一网络设备20将当前往返时间(CRTT)确定为其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组40的传输时间(T1a)与最近接收的第二分组50的接收时间(T4a)之间的时间差。在示例中，也如图6中所示的，根据第一网络设备20上的时钟，第一分组40在时间16.136001秒(T1a)被传输，并且第二分组50在时间16.43566秒(T4a)被接收，往返时间为0.299659秒或者300毫秒。
代替仅依赖于使用最近接收的第二分组50(例如，RTCP报告)计算的RTT或者在下一第二分组50到达时等待计算下一RTT，上述技术比较最旧的未确认的数据分组(即普通RTP分组，而不是RTCP报告)的传输时间和最近接收的RTCP报告的接收时间，以提供网络10的延时的另一有用确定。这不需要用到使用更旧的第一分组40和对应的第二分组50计算的陈旧的RTT，并且能够使用与用于RTT的数据分组相比最近传输的数据分组来计算。
在至少一种情况下，检测是否存在未使用的网络带宽能够是尤其有利的。例如，在涉及低延时的实况流视频(诸如实况体育)的情况下，其中庞大的预缓冲由于它们引入的延时而是不可取的，关键的是联网系统100能够尽可能快地响应未使用的网络带宽90的可用性的改变。
如图7中所示，可选地，确定未使用的网络带宽90的存在(即，可用性)的步骤包括确定标准RTT超过第一阈值710和/或CRTT超过第二阈值720。在第一阈值710和/或第二阈值720被超过的情况下，确定没有未使用的网络带宽90存在或者可用。可选地，第二阈值720大于第一阈值710。在一个实施例中，合适的第一阈值710是200毫秒。在一个实施例中，合适的第二阈值720是300毫秒。能够根据系统设计和测试来选择合适的阈值。
回到图3，在步骤350中，第一网络设备20根据CRTT和标准RTT两者确定在第一网络设备(20)与第二网络设备(30)之间存在或者不存在未使用的网络带宽90。在第一阈值710和/或第二阈值720被超过的情况下，确定没有未使用的网络带宽90存在或者可用。在既没有超过第一阈值710也没有超过第二阈值720的情况下，确定可能存在未使用的网络带宽90。
在步骤360中，第一网络设备20可以被配置为根据所确定的未使用的网络带宽90来改变编解码器配置以更新传输的数据流25的比特率。
可选地，考虑所确定的未使用的网络带宽90的可用性来更新传输的数据流25的比特率的步骤包括：当未使用的网络带宽90不可用时，降低数据流25的比特率。未使用的网络带宽90不可用也可以被表述为未使用的网络带宽90不足以以特定比特率传输数据流，并且因此数据流的比特率必须被降低以便能够进行传输。换句话说，用于以特定比特率传输数据流的可用网络带宽是不够的，并且因此，比特率必须被降低以便能够传输数据流。未使用的网络带宽90是可用的(或‘存在的’)意味着可用的未使用的网络带宽的量足以以更高的比特率传输数据流，并且因此数据流的比特率被增加。在一个实施例中，当标准往返时间和/或当前往返时间被增加时，所传输的数据流25的比特率被降低。例如，即使未使用的网络带宽90仍然是可用的，当标准往返时间和/或当前往返时间被增加时也可能是这种情况。降低比特率的原因是避免或者减少网络上的延迟和拥塞。
在一个实施例中，仅用于视频流而不用于音频流的比特率响应于网络延时的改变而被调整。这具有这样的优点：接收者可能没有检测到视频流的降低的比特率，而他/她可能对音频流中的降低的比特率更敏感，从而导致流式媒体的劣化体验。
在图8中所示的实施例中，提供了用于选择用于对数据流25进行编码的合适的比特率的方法，该方法将允许系统100减少网络10上的第一分组40的缓冲。
在图8的步骤810中，确定第一网络设备20与第二网络设备30之间的使用的网络带宽95。使用的网络带宽95可以基于每秒在第一网络设备20与第二网络设备30之间传输的数据分组的总大小来确定。可替代地，可以设想使用本领域已知的确定网络10上的使用的网络带宽95的其它方法。
在步骤820中，根据使用的网络带宽95确定网络吞吐量值96。网络吞吐量值96与第一网络设备20每秒能够向第二网络设备30传送的数据量相对应。该值可以例如作为理论网络带宽的一部分而被预先知道，或者它可以被周期性地确定。可以设想使用本领域已知的用于确定网络10的网络吞吐量值96的方法。
在步骤830中，在网络10中缓冲的第一分组40的总大小基于由第一网络设备20传输的数据分组的总大小且基于被传送到第二网络设备30的数据分组的总大小来确定。第一分组40的总大小可以被确定为第一分组40的总数、第一分组40的平均大小和/或使用第一分组40传输的数据量的函数。
在步骤840中，确定预留带宽97的量，该预留带宽97的量将使得能够在合理的时间间隔内将网络10中缓冲的第一分组40传送到第二网络设备30以清空网络10中的缓冲。
在步骤850中，至少基于网络吞吐量值96和预留带宽97为数据流25确定剩余带宽98的量。在一个实施例中，基于网络吞吐量值96、预留带宽97和由附加数据流26使用的带宽来为数据流25确定剩余带宽98。
在步骤860中，根据数据流25的所确定的剩余带宽98更新数据流25的比特率。
在一个实施例中，能够独立于RTT使用在步骤610-630中确定的CRTT以确定未使用的网络带宽90并且以确定网络10上的合适的媒体流比特率。在该实施例中，CRTT可以单独使用或者与本领域已知的确定未使用的网络带宽90的其它方法结合使用。

Claims (14)

1.一种由第一网络设备执行的方法，所述第一网络设备被配置为通过网络以比特率将数据流传输到第二网络设备，所述方法包括：
-通过所述网络将一系列第一分组传输到所述第二网络设备，所述第一分组中的每一个具有相关联的传输时间并且包括唯一标识值，
-从所述第二网络设备接收第二分组，所述第二分组指示所述第二网络设备对所述第一分组中的至少一个的接收，所述第二分组具有相关联的接收时间，
-至少根据以下项确定标准往返时间：
其接收指示已经被接收到的第一分组的传输时间，以及
包括所述第一分组的接收指示的第二分组的接收时间，
-根据以下项确定当前往返时间：
其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间，以及
最近接收的第二分组的接收时间，
-根据所述当前往返时间和所述标准往返时间确定是否存在所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的未使用的网络带宽，
-根据所述未使用的网络带宽的所述存在更新所传输的数据流的所述比特率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述当前往返时间进一步包括：
将所述当前往返时间确定为其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的所述传输时间与最近接收的第二分组的所述接收时间之间的时间差。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标准往返时间根据第一分组的传输时间值、所述第一分组在所述第二网络设备处的接收时间、包括所述第一分组的接收指示的第二分组的所述传输时间值以及所述第二分组在所述第一网络设备处的接收时间来确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述标准往返时间被计算为T4-(T3–T2)–T1。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二分组包括实时传输控制协议RTCP分组，并且其中，所述第一分组包括一个或多个实时传输协议RTP分组和至少一个RTCP分组。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是否存在所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的未使用的网络带宽包括：
-确定所述标准往返时间超过第一阈值和/或所述当前往返时间超过第二阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述未使用的网络带宽的所述存在更新所传输的数据流的所述比特率包括：
-当不存在所述未使用的网络带宽时，降低所述数据流的所述比特率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述未使用的网络带宽的所述存在更新所传输的数据流的所述比特率包括：
-当存在所述未使用的网络带宽时，增加所述数据流的所述比特率。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述未使用的网络带宽的所述存在更新所传输的数据流的所述比特率包括：
-当所述标准往返时间和/或所述当前往返时间被增加时，降低所述数据流的所述比特率。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据流包括视频流和音频流中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，更新所传输的数据流的所述比特率包括：更新目标比特率、平均比特率、分辨率、色深、帧速率、采样频率、比特深度和信道计数中的至少一个。
13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
-基于每秒在所述第一网络设备与所述第二网络设备之间传输的数据分组的总大小，确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的使用的网络带宽；
-根据所述使用的网络带宽确定网络吞吐量值，所述网络吞吐量值是所述第一网络设备每秒能够向所述第二网络设备传送的数据量；
-基于由所述第一网络设备传输的数据分组的总大小且基于被传送到所述第二网络设备的数据分组的总大小，确定在所述网络中缓冲的数据分组的总大小；
-确定在合理的时间间隔内将所述网络中缓冲的数据分组传送到所述第二网络设备所需的预留带宽以清空所述网络中的缓冲；
-基于所述网络吞吐量值和所述预留带宽以及可能基于由附加数据流使用的带宽，为所述数据流确定剩余带宽；并且
-根据所述数据流的所确定的剩余带宽更新所述数据流的所述比特率。
14.一种第一网络设备，所述第一网络设备被配置为通过网络以比特率将数据流传输到第二网络设备，所述第一网络设备被配置为：
-通过所述网络将第一分组传输到所述第二网络设备，所述第一分组中的每一个具有相关联的传输时间并且包括唯一标识值，
-从所述第二网络设备接收第二分组，所述第二分组指示所述第二网络设备对所述第一分组中的最后一个第一分组的接收，所述第二分组中的每一个具有相关联的接收时间，
-至少根据以下项确定标准往返时间：
其接收指示已经被接收到的第一分组的传输时间，以及
包括所述第一分组的接收指示的第二分组的接收时间，
-根据以下项确定当前往返时间：
其接收指示尚未被接收到的最旧的第一分组的传输时间，以及
最近接收的第二分组的接收时间，
-根据所述标准往返时间和所述当前往返时间确定是否存在所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的未使用的网络带宽，
-根据所述未使用的网络带宽的所述存在更新所传输的数据流的所述比特率。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230300671A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Qualcomm Incorporated Downlink congestion control optimization

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080212480A1 (en) * 2007-02-02 2008-09-04 Nec Corporation Communication terminal which perform low-delay communication by using a broadband line
CN101919212A (zh) * 2007-07-10 2010-12-15 拜特移动网络公司 用于通过分组网络流传送媒体的自适应比特率管理
US9197559B1 (en) * 2011-04-29 2015-11-24 Arris Enterprises, Inc. Adaptive streaming using non-local information
US20170063702A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Imagination Technologies Limited Bandwidth Management
CN107438031A (zh) * 2017-08-07 2017-12-05 成都三零凯天通信实业有限公司 多信道自适应网络带宽的音视频流传输控制方法及系统
US20170366650A1 (en) * 2015-03-02 2017-12-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for sending transmission control protocol tcp data packet and system
CN108292970A (zh) * 2015-12-07 2018-07-17 网络洞察力知识产权公司 通过互联网(ott)直播分发的自适应比特率(abr)调整
US20190089643A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Futurewei Technologies, Inc. Combined method for data rate and field of view size adaptation for virtual reality and 360 degree video streaming

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6996624B1 (en) 2001-09-27 2006-02-07 Apple Computer, Inc. Reliable real-time transport protocol
US7225267B2 (en) 2003-01-27 2007-05-29 Microsoft Corporation Reactive bandwidth control for streaming data
US7359004B2 (en) * 2003-05-23 2008-04-15 Microsoft Corporation Bi-level and full-color video combination for video communication
US7701884B2 (en) * 2004-04-19 2010-04-20 Insors Integrated Communications Network communications bandwidth control
JP4645281B2 (ja) * 2005-04-19 2011-03-09 ソニー株式会社 情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体
FR2922391B1 (fr) 2007-10-15 2009-12-04 Canon Kk Procede et dispositif de transmission de donnees
US10165286B2 (en) * 2009-07-08 2018-12-25 Dejero Labs Inc. System and method for automatic encoder adjustment based on transport data
JP5427707B2 (ja) 2010-06-21 2014-02-26 日本電信電話株式会社 データ伝送システム及び方法
JP5789548B2 (ja) 2012-03-16 2015-10-07 株式会社日立製作所 通信装置
JP5942660B2 (ja) 2012-07-20 2016-06-29 富士通株式会社 フレームロス測定装置、伝送装置、通信システム及び性能測定方法
US10187680B2 (en) * 2014-11-11 2019-01-22 Cisco Technology, Inc. Adaptive bit rate system architectures using named domain networking
CN110730105B (zh) * 2015-05-29 2021-09-28 腾讯科技（深圳）有限公司 图片数据传输方法、装置、设备及存储介质
US10791162B2 (en) * 2015-12-31 2020-09-29 Hughes Network Systems, Llc Maximizing quality of service for QoS adaptive video streaming via dynamic application-layer throughput rate shaping
US10257474B2 (en) 2016-06-12 2019-04-09 Apple Inc. Network configurations for integrated accessory control
US10812614B2 (en) * 2017-12-20 2020-10-20 Citrix Systems, Inc. Intermediated retrieval of networked content

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080212480A1 (en) * 2007-02-02 2008-09-04 Nec Corporation Communication terminal which perform low-delay communication by using a broadband line
CN101919212A (zh) * 2007-07-10 2010-12-15 拜特移动网络公司 用于通过分组网络流传送媒体的自适应比特率管理
US9197559B1 (en) * 2011-04-29 2015-11-24 Arris Enterprises, Inc. Adaptive streaming using non-local information
US20170366650A1 (en) * 2015-03-02 2017-12-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for sending transmission control protocol tcp data packet and system
US20170063702A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Imagination Technologies Limited Bandwidth Management
CN108292970A (zh) * 2015-12-07 2018-07-17 网络洞察力知识产权公司 通过互联网(ott)直播分发的自适应比特率(abr)调整
CN107438031A (zh) * 2017-08-07 2017-12-05 成都三零凯天通信实业有限公司 多信道自适应网络带宽的音视频流传输控制方法及系统
US20190089643A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Futurewei Technologies, Inc. Combined method for data rate and field of view size adaptation for virtual reality and 360 degree video streaming

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