CN1663270A - 在移动无线交互工作环境中日益减少存储视频流对网络服务质量的要求 - Google Patents

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Abstract

一种用于在交互工作环境中使用移动终端下载和显示视频节目的方法，所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络，所述第二数据传输速度比所述第一数据传输速度更快。通过所述第一或第二无线电接入网络分别以第一和第二数据传输速度下载所述视频节目。以预定重放速度显示所述下载视频节目。缓冲所述下载视频节目的剩余部分，当下载所述视频节目的速度超过所述预定重放速度时产生所述剩余部分。计算低于所述第一数据传输速度的第三数据传输速度，以响应所述预定重放速度、所述缓冲剩余部分、以及剩余视频节目的持续时间。当所述第一和第三数据传输速度之差超过阈值级时，与所述第一接入网络协商第三数据传输速度，用于下载所述视频节目。

Description

在移动无线交互工作环境中日益减少 存储视频流对网络服务质量的要求
技术领域
本发明通常涉及连网，尤其是涉及一种用于在交互工作环境中下载和显示视频节目的方法和移动终端，所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络。
背景技术
在包括两个网络的交互工作环境中，例如第三代(3G)蜂窝网和无线局域网(WLAN)，理想的是利用WLAN的增大带宽。普遍存在的低速无线电接入网络和更高速度的局部微型单元的耦合在一定区域内给分布广泛的覆盖范围提供高速。在那一方面上，当移动终端周期地穿过WLAN的更高带宽覆盖范围时，移动终端能够提升到更高数据传输速度。以高数据传输速度下载部分视频节目之后，数据传输速度的重新协商可能是理想的。然而，这样的重新协商可能带来问题，因为由于网络内的临时拥塞而不可能从网络中提升数据传输速度(服务质量(QoS))。在这样的情况下，QoS协商不可能总是成功。
因此，理想并非常有利的是获得一种方法和移动终端，其能利用交互工作环境内的增大带宽，同时克服了上述缺点。
发明内容
本发明解决了上述问题以及现有技术的其他相关问题，本发明涉及一种方法和移动终端，用于通过移动终端在交互工作环境中管理视频节目(video program)的下载和显示。本发明利用交互工作环境的较高带宽区内提供的增大带宽来降低较低带宽区内的数据传输速度。这给用户提供许多附带优点，例如，包括降低用户使用较低带宽区的成本，以及QoS要求的重新协商将继续的概率。
根据本发明的一方面，提供一种用于在交互工作环境中使用移动终端下载和显示视频节目的方法。所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络，所述第二数据传输速度比所述第一数据传输速度更快。通过所述第一或第二无线电接入网络分别以第一和第二数据传输速度下载所述视频节目，其中，当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络的覆盖区内时，以所述第二数据传输速度下载所述视频节目。以预定重放速度显示所述下载视频节目。缓冲所述下载视频节目的过量部分，当下载所述视频节目的速度超过所述预定重放速度时产生所述过量部分。计算低于所述第一数据传输速度的第三数据传输速度，以响应所述预定重放速度、所述缓冲剩余部分、以及剩余视频节目的持续时间。所述第三数据传输速度相当于鉴于上述而维持当前视频质量需要的速度。当所述第一和第三数据传输速度之差超过阈值级时，与所述第一接入网络协商第三数据传输速度，用于下载所述视频节目。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在交互工作环境中下载和显示视频节目的移动终端。所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络，所述第二数据传输速度比所述第一数据传输速度更快。接收器通过所述第一或第二无线电接入网络分别以第一和第二数据传输速度下载所述视频节目，其中，当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络的覆盖区内时，以所述第二数据传输速度下载所述视频节目。显示器以预定重放速度显示所述下载视频节目。存储设备缓冲所述下载视频节目的过量部分，当下载所述视频节目的速度超过所述预定重放速度时产生所述过量部分。处理器计算低于所述第一数据传输速度的第三数据传输速度，以响应所述预定重放速度、所述缓冲剩余部分、以及剩余视频节目的持续时间。当所述第一和第三数据传输速度之差超过阈值级时，所述处理器经由发送器控制所述第三数据传输速度与所述第一接入网络的协商，用于下载所述视频节目。
附图说明
图1是图解依据本发明实施例的、本发明可以应用的移动终端100的方框图；
图2是图解依据本发明实施例的、本发明可以应用的交互工作环境200的方框图，；
图3是图解依据本发明实施例的步骤的流程图，所述步骤用于在交互工作环境中使用移动终端下载和显示视频节目。
具体实施方式
本发明涉及在交互工作环境中下载和显示视频节目的方法和移动终端。本发明利用在交互工作环境的较高带宽区内提供的增大带宽来协商较低带宽区内的减小的数据传输速度(QoS)。而且，本发明提供一种方法来确保较低带宽区内的服务质量(QoS)再协商，而不降低视频质量。如本文中所使用，短语“视频节目”指的是至少包括视频数据的程序，并且可以或也可以不包括其他数据，例如音频数据。
应该理解，可以按照各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器或其组合来实现本发明。优选地，本发明被实现成硬件和软件组合。而且，软件优选地被实现成应用程序，所述应用程序被有形地收录在程序存储设备上。所述应用程序可以被下载，并且可以被包括任何适当结构的机器执行。优选地，在计算机平台上实现所述机器，计算机平台具有硬件，例如一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、以及输入/输出(I/O)接口。计算机平台也包括操作系统和微指令代码。本文中描述的各种过程和功能可以是通过操作系统执行的部分微指令或者部分应用程序(或者它们的组合)。另外，各种其他外围设备可以连接到计算机平台，例如附加数据存储设备和打印设备。
还应该理解，因为优选地在软件内实现附图中描述的某些组成系统部件和方法步骤，所以系统部件之间的实际连接(或过程步骤)可以依赖于编程本发明的方式而不同。根据本文中的教导，相关领域普通技术人员将能想到本发明的这些及类似实现或配置。
本发明涉及交互工作环境。例如，这样的交互工作环境可以包括普遍存在的第一低速无线电接入网络和具有更高数据传输速度和更低接入成本的第二无线电接入网络。本发明允许具有相对高移动性的用户在存储的视频流应用中完全利用这样的环境。
可以应用本发明的低速无线电接入网络的实例(例如上述无线电A)包括但不局限于固定或移动无线广域网，例如第三代(3G)、第二代加(2.5G)、第二代(2G)、以及第一代(1G)蜂窝网等等。可以应用本发明的高速无线电接入网络的实例(例如上述无线电B)包括但不局限于无线局域网(WLAN)等等。例如，WLAN可以是符合IEEE802.11或Hiperlan2的WLAN。
为了描述简明，下面对本发明的描述将通常使用3G蜂窝网作为第一无线电接入网络以及WLAN作为第二无线电接入网络。然而，应该理解本发明不局限于前述通信技术和网络类型，因此，当维持本发明的本质和范围时，本发明也容易使用其他通信技术和网络类型。而且，应该理解，当维持本发明的本质和范围时，本发明可以应用于两个以上网络之间的交互工作。此外，应该理解本发明，当维持本发明的本质和范围时，本发明可以应用于作为部分交互工作的所有或分组网络。
根据本发明的实施例，移动终端以第一数据传输速度从第一无线电接入网络中下载视频节目，并且当移动终端穿过第二无线电接入网络的覆盖区时以第二数据传输速度下载。以预定重放速度处理下载的程序数据并且将其显示在显示设备上。由于第二无线电接入网络区内的较高数据传输速度，可能产生过量程序数据。当下载速度超过重放速度时产生的过量程序数据被缓冲在存储设备内。可以计算第三数据传输速度来响应预定重放速度、缓冲过量部分以及剩余视频节目的持续时间。这个第三数据传输速度相当于鉴于上述因素而需要的数据传输速度。当第一数据传输速度和第三数据传输速度之差足够，即超过阈值级时，为了下载视频节目，移动终端与第一无线电接入网络重新协商第三数据传输速度，其中第三数据传输速度低于第一数据传输速度。这确保不降低视频质量，即使在其余程序重放时间内数据传输速度下降到第三数据传输速度。
图1是图解依据本发明实施例的、本发明可以应用的移动终端100的方框图。移动终端100包括接收器110、发送器120、显示器130、存储器140、以及处理器150，所有它们都通过总线179互连。配置接收器110和发送器120以从/向两个无线电接入网络中任何一个接收/发送数据。移动终端可以是但不局限于蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机等等。那些设备内的上述部件的排列和操作对本领域技术人员来说是公知的。
图2是图解依据本发明实施例的、本发明可以应用的交互工作环境200的方框图。交互工作环境200包括第一无线电接入网络210和分散在那里的第二无线电接入网络区220，第一无线电接入网络210在本实施例中是3G网络，第二无线电接入网络区220在本实施例中是WLAN。移动终端100穿过第一和第二无线电接入网络的覆盖区，可能包括双重覆盖区。从第一无线电接入网络和第二无线电接入网络能到达的服务器270提供信源，从所述信源中可以把视频节目下载到移动终端100。
应该理解，本发明不是准确地限制为关于图2表示和描述的交互工作环境，因此，当维持本发明的本质和范围时，也可以使用其它交互工作环境。
只要在WLAN单元内，移动终端(MT)就开始以更高的WLAN数据传输速度把视频节目下载到本地存储器。假设下载速度和重放速度之间有偏差，从下载开始已经过去一段时间之后，MT将有一定量的缓冲视频。一旦MT进入3G覆盖范围，利用缓冲量的一种方式是降低服务质量(QoS)要求(数据传输速度)，因此降低3G接入成本。由于这个选择，理想的是确保视频质量在整个其余视频会话内不降低。然而，不能假定一旦3G网络上的QoS要求降低，QoS要求在随后一段时间内能提高。问题是网络可能不能承兑要求来增加速度，例如，由于网络内的临时拥塞。因此，本发明提供一种方法，它有益地降低数据传输速度，同时确保在其余视频会话内维持相同质量。
为了说明的目的，这里使用下列符号：
缓冲量：Bt
3G覆盖区内的数据传输速度：Rg
重放速度：Rp
其余视频的持续时间：T
而且，使用下列约束条件：
(Rp-Rg)*T＜＝Bt
MT根据上述约束条件计算新需求速度：
Rp’＝Rg-Bt/T
当MT判定新需求速度和第一数据传输速度之间存在足够的速度差以便与网络重新协商速度时，移动终端将与网络重新协商使用这个新速度。可以根据预定阈值级来确定速度差的充分性，或者根据需要调节程序。显然新速度Rg’总是小于旧速度Rg。如下所述我们可以更清楚地理解这个。如果没有进入WLAN单元，我们将有下列等式：
Rg＝Rp-Bold/T
这里Bold是假设我们没有进入WLAN单元时的缓冲量。显然Bt大于Bold，因此Rg’＜Rg。因此重新协商将总是继续。
图3是图解依据本发明实施例在交互工作环境中下载和显示视频节目的步骤流程图，所述交互工作环境包括第一无线电接入网络和第二无线电接入网络。在图3的实施例中，第一无线电接入网络具有第一数据传输速度，在移动终端和第一无线电接入网络之间可以协商第一数据传输速度，而第二无线电接入网络具有比第一数据传输速度更快的第二数据传输速度。
确定移动终端是否位于第二无线电接入网络的覆盖区内(步骤305)。假若如此，则移动终端加入第二无线电接入网络，如果还没有结束，则以第二(较快)数据传输速度下载视频节目(步骤315)。由于数据传输速度比处理和显示数据的速度更高，过量产生，并且在步骤325中把过量数据缓冲或保存在存储设备内。
如果移动终端没有位于第二无线电接入网络的覆盖区内，则移动终端确定它是否位于第一无线电接入网络的覆盖区内(步骤310)。如果不是，则处理停止。如果是，则移动终端以与第一无线电接入网络协商的数据传输速度下载视频节目(步骤320)。
按照预定的重放速度把下载的视频节目显示在显示设备上(步骤330)。当显示下载的视频节目时，移动终端周期地或连续地计算新数据速度以响应预定的重放速度、缓冲的过量部分、以及剩余视频节目的持续时间(步骤335)。新数据速度反映鉴于视频节目的缓冲过量部分和视频节目的剩余时间而保持视频显示质量所需的数据速度。
然后，移动终端确定在步骤335中确定的新数据速度和目前与第一无线电接入网络协商的数据传输速度之差是否超过阈值级。阈值级可以是一组预定级或者可以按照需要进行调节(步骤340)。例如，阈值可以等于要重放的其余视频节目的持续时间乘以预定重放速度和第一数据传输速度之差。使用上面定义的术语，如上所述的阈值可以表示如下：
阈值＝T*(Rp-Rg)
如果差不超过阈值级，则程序返回到步骤305，并且按照需要继续下载视频节目。如果差超过阈值级，则程序继续步骤345以与第一无线电接入网络协商新数据传输速度，所述新数据传输速度低于以前协商的数据传输速度。然后，程序返回到步骤305来按照需要继续下载视频节目。
假设可能在第一无线电接入网络和第二无线电接入网络之间可以存在一些重叠覆盖范围，则应该理解，移动终端可以在任何时间执行新数据传输速度与第一无线电接入网络的协商，这样的协商可能包括等待(或者不)移动终端完全位于第二无线电接入网络覆盖区的外部。也就是，当协商的发生与移动终端关于第一和第二无线电接入网络覆盖区的定位有关时，根据这里提供的本发明教导，相关领域普通技术人员将能想到这些和各种其他时间实例。
也应该理解，如在步骤305中确定进入第二无线电接入网络覆盖区之前，移动终端可以已经或可以还没有位于第一无线电接入网络覆盖区以及在该区内(以第一(较慢)数据传输速度)下载视频节目。也就是，本发明不需要移动终端穿过各种网络的任何特定或预定的移动顺序来获得本发明的好处。所需要的仅是把下载的视频节目的缓冲过量部分存储在缓冲器中，以便在第一数据传输速度和新数据传输速度之间可以产生足够的速度差。
有利地，本发明降低网络QoS要求(从而降低成本)作为“有时交叉的”WLAN单元的直接利益。而且，本发明有利地提供一种方法以便与网络的QoS要求协商将总是继续。此外，本发明在整个视频会话中不产生任何质量降低。
尽管已经在本文中参考附图描述了实施例，但应该理解本发明不局限于那些明确的实施例，相关领域普通技术人员可以进行各种其他变化和修改而不脱离本发明的范围或本质。例如，尽管利用视频节目描述了本实施例，但显然本发明能应用于音频程序，以及可以通过无线电接入网络下载的其他多媒体程序。认为所有上述变化和修改都包括在如附属权利要求定义的本发明范围内。

Claims (14)

1、一种在交互工作环境中使用移动终端下载和显示视频节目的方法，所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络，所述第二数据传输速度比所述第一数据传输速度更快，所述方法包括以下步骤：
通过所述第一或第二无线电接入网络分别以第一和第二数据传输速度下载所述视频节目，当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络的覆盖区内时，以所述第二数据传输速度下载所述视频节目；
以预定重放速度显示所述下载视频节目；
缓冲所述下载视频节目的过量部分，当下载所述视频节目的速度超过所述预定重放速度时产生所述过量部分；
计算低于所述第一数据传输速度的第三数据传输速度，以响应所述预定重放速度、所述缓冲过量部分、以及剩余视频节目的持续时间；以及
当所述第一和第三数据传输速度之差超过阈值级时，与所述第一接入网络协商第三数据传输速度，用于下载所述视频节目。
2、如权利要求1所述的方法，其中所述第三数据传输速度等于
Rp-Bt/T
其中Rp是所述预定重放速度，Bt是所述下载的视频节目的缓冲过量部分量，T是要重放的剩余视频节目的持续时间。
3、如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：当所述移动终端离开所述第二无线电接入网络覆盖区并且位于所述第一无线电接入网络覆盖区内时，使用所述第三数据传输速度从所述第一无线电接入网络继续下载所述视频节目。
4、如权利要求1所述的方法，其中当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络覆盖区内时，执行所述协商步骤。
5、如权利要求1所述的方法，其中在所述移动终端离开所述第二无线电接入网络覆盖区之后，执行所述协商步骤。
6、如权利要求1所述的方法，其中所述第一无线电接入网络是3G蜂窝网。
7、如权利要求1所述的方法，其中所述第二无线电接入网络是无线局域网(WLAN)。
8、一种用于在交互工作环境中下载和显示视频节目的移动终端，所述交互工作环境包括具有第一数据传输速度的第一无线电接入网络和具有第二数据传输速度的第二无线电接入网络，所述第二数据传输速度比所述第一数据传输速度更快，所述移动终端包括：
接收器，用于通过所述第一或第二无线电接入网络分别以第一和第二数据传输速度下载所述视频节目，当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络的覆盖区内时，以所述第二数据传输速度下载所述视频节目；
发送器，用于把数据发送给所述第一或第二无线电接入网络；
显示器，用于以预定重放速度显示所述下载视频节目；
存储设备，用于缓冲所述下载视频节目的过量部分，当下载所述视频节目的速度超过所述预定重放速度时产生所述过量部分；以及
处理器，用于计算低于所述第一数据传输速度的第三数据传输速度，以响应所述预定重放速度、所述缓冲过量部分、以及剩余视频节目的持续时间，当所述第一和第三数据传输速度之差超过阈值时，所述处理器用于控制所述第三数据传输速度与所述第一接入网络的协商，用于下载所述视频节目。
9、如权利要求8所述的移动终端，其中所述第三数据传输速度等于
Rp-Bt/T
其中Rp是所述预定重放速度，Bt是所述下载的视频节目的缓冲过量部分量，T是要重放的剩余视频节目的持续时间。
10、如权利要求8所述的移动终端，其中当所述移动终端离开所述第二无线电接入网络覆盖区并且位于所述第一无线电接入网络覆盖区内时，所述接收器使用所述第三数据传输速度从所述第一无线电接入网络继续下载所述视频节目。
11、如权利要求10所述的移动终端，其中当所述移动终端位于所述第二无线电接入网络覆盖区内时，协商所述第三数据传输速度。
12、如权利要求10所述的移动终端，其中在所述移动终端已经离开所述第二无线电接入网络覆盖区之后，协商所述第三数据传输速度。
13、如权利要求10所述的移动终端，其中所述第一无线电接入网络是3G蜂窝网。
14、如权利要求10所述的移动终端，其中所述第二无线电接入网络是无线局域网(WLAN)。
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