CN1885829A - 计算用于流服务的移动终端的带宽的系统和方法 - Google Patents

计算用于流服务的移动终端的带宽的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种计算移动终端的带宽的方法，其包括：由移动终端从网络请求流内容的描述，且从网络接收响应；由移动终端请求对应于网络用于从关于接收的响应中包括的内容的信息接收内容的流服务的带宽资源的所需量的服务质量(QoS)值；和由移动终端根据QoS接收网络的分配的带宽资源。

Description

计算用于流服务的移动终端的带宽的系统和方法
技术领域
本发明涉及移动终端，且更为具体地说涉及计算用于流服务的移动终端的带宽的系统和方法。
背景技术
当前，多媒体数据是因特网话务和应用的重要部分。就是说，诸如因特网技术、视频会议和视频点播(VOD)服务之类的多媒体服务变得更加流行，且因此成为整个因特网业务量的很大一部分。另外，因为多媒体数据文件通常尺寸很大(也就是，具有大容量)，因此使多媒体文件成为从服务器/网络到用户的流，而不是将整个文件下载到用户/终端且之后播放文件。在流服务中，数据流动且当到达时由用户的终端处理。因此，不需要首先下载整个文件。视频点播(VOD)和音频点播(AOD)是流服务的实例。
另外，在流服务中使用了多种协议，比如RTSP(实时流协议)和TCP(传输控制协议)。还使用了RTP(实时运输协议)和UDB(用户数据报协议)的组合。另外，还使用基于第三代合作伙伴计划(3GPP)规范的分组数据协议(PDP)执行移动终端和相应网络之间的用于实际数据分组传输的带宽协商处理。
例如，图1是示出了用于在移动终端和网络之间分配带宽的一般过程的流程图。如图所示，移动终端首先计算移动终端所需的最大比特率(MBR)和保障比特率(GBR)(步骤S110)，且之后基于计算的结果创建PDP环境(步骤S120)。移动终端随后传送PDP环境到网络，由此请求特定QoS(服务质量)(步骤S130)。网络随后向移动终端提供请求的QoS而不做出改变(S104)。作为选择地，网络也可以分配最大QoS值，即，在相应时段期间能够支持的特定带宽。
因此，由于网络按原样接受带宽请求，或根据相应时段的情况或条件来分配最大可用QoS值，所以尽管所有用户为服务付出相同成本(例如，用于广播时间、下载、接收多媒体数据服务等的费用或支出)，却不能向所有用户保障相同的QoS。因此，一些用户得到较低的QoS，这对那些特定用户是不公平的。另外，无线资源的管理没有效率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是解决上述和其它问题。
另一目的是改进接收流服务的移动终端的带宽分配处理。
本发明的又一目的是提供其中移动终端精确计算使用的带宽的计算移动终端用于流服务的带宽的系统和方法。
为至少整体或部分地实现上述特征，在一个方面中提供了一种计算移动终端的带宽的方法，其包括：由移动终端从网络请求流内容的描述，且从网络接收响应；由移动终端请求对应于网络用于从关于接收的响应中包括的内容的信息接收内容的流服务的带宽资源的所需量的服务质量(QoS)值；和由移动终端根据QoS接收网络的分配的带宽资源。
在另一方面中，本发明提供了一种计算带宽的系统，其包括：网络服务器，其包括多个流内容；移动终端，配置其从网络服务器请求流内容；和基站，配置其用作在网络服务器和移动终端之间的媒介，且从移动终端传送消息到网络服务器并从网络服务器传送消息的移动终端。另外，移动终端经基站发送请求流内容的请求消息到网络服务器，且网络服务器经基站发送响应到移动终端，该响应包括关于请求流内容的信息。另外，移动终端从关于流内容的信息，计算网络用于接收环境的流服务的带宽资源的所需量相对应的服务质量(QoS)值。
在又一方面中，本发明提供了一种移动终端，其包括：收发器，配置其从网络请求流内容的描述，和从网络接收响应；比特率计算器，配置其以从关于接收的响应中包括的流内容的信息，计算用于接收流环境的流内容的带宽资源的所需量相对应的服务质量(QoS)值；和处理器，配置其以控制收发器和比特率计算器。
本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附权利要求书中所特别指出的来实现和获得。
附图说明
图1是说明了用于在移动终端和网络之间分配带宽的现有技术方法的流程图；
图2是说明了根据本发明用于计算移动终端用于流服务的带宽的方法的系统的概略图；
图3是说明了根据本发明用于计算移动终端用于流服务的带宽的方法的流程图；
图4是根据本发明的移动终端的框图。
具体实施方式
以下对于本发明的描述涉及到3GPP类型的移动通信系统。但是，本发明也可在以其它类型通信规范工作的通信系统中使用，所述其它类型通信规范比如是3GPP2、4G、IEEE、OMA等通信规范。
首先转到图2，其示出了根据本发明的流服务通信系统200。如图所示，系统200包括用于请求从服务器230下载流内容的移动终端210。随后，服务器230通过流服务将期望的内容发送到移动终端210。另外，系统200还包括用作移动终端210和服务器230之间的媒介的基站220。
另外，如参考图3详细描述的，移动终端210基于在来自服务器230的响应中所包括的多媒体会话消息，根据其内容的音频带宽和视频带宽计算第一QoS值，根据1)第一QoS值、2)实时运输控制协议(RTCP)总开销和3)无线链路控制(RLC)总开销计算第二QoS值，且之后根据第二QoS值在何处落入由网络提供的预定QoS的范围中来计算最终QoS值。之后，移动终端210基于计算的最终QoS值创建PDP环境，且经基站220发送PDP环境到服务器230。之后，服务器230接收PDP环境，并根据最终QoS值分配合适的带宽资源给移动终端210。
更详细地说，图3是说明了根据本发明的计算移动终端用于流服务的带宽的方法的流程图。在这个说明中也涉及到了图2。如图所示，移动终端210首先发送内容描述请求消息给服务器230，该内容描述请求消息包括与用户希望流化的内容有关的信息(S310)。这通常被称为RTSP会话初始化步骤，且请求消息通常是DESCRIBE RTSP消息。之后，一旦接收到请求消息，流服务器230经由基站220将比如会话描述协议(SDP)消息的多媒体会话消息发送给移动终端(步骤S320)。多媒体SDP消息包括内容信息，比如通过相应RTSP会话发送的内容的音频带宽、音频带宽、编码信息或比特率信息。
之后，一旦从流服务器230接收到响应，移动终端210读取在多媒体会话消息中包括的信息，且计算所请求的内容的第一QoS值(步骤S330)。更详细地说，移动终端210通过将内容的音频带宽和视频带宽相加来计算第一QoS值，如下面的等式1所述。
(等式1)
第一QoS＝音频带宽+视频带宽。
在计算第一QoS值之后，移动终端210基于第一QoS值、RTCP总开销和RLC总开销计算第二QoS值(步骤S340)。就是说，计算第二QoS值，使得将通过加1到RTCP总开销获得的值与第一QoS值相乘，再乘以通过加1到RLC总开销获得的值。更加详细地说，下面的等式2说明了第二QoS的计算：
(等式2)
第二QoS＝第一QoS×(1+RTCP_DL_OVERHEAD)×(1+RLC_OVERHEAD)
这里，RTCP总开销是RTCP下行链路(DL)总开销值，其是相应RTCP带宽的大约百分之2.5的RTCP控制消息话务值，且RLC总开销是总开销带宽的大约百分之5的RLC网络中的重发总开销值。
在计算第二QoS值之后，移动终端210基于第二QoS在何处落入网络可提供的先前定义的QoS(比如下载比特率)的范围中，来计算最终QoS值(步骤S350)。将参考如表1示出的实例更加详细的描述该特征。就是说，表1指示可用于实现本发明的参数的实例。如图所示，表1包括多个预先定义的下行链路和上行链路比特率，以及总开销定义。
(表1)
  支持的流(无线接入承载电路)RAB
  下行链路比特率   上行链路比特率
  16   8
  32   8
  64   16
  128   16
  总开销定义
  RTCP_DL_OVERHEAD   0.025
  RLC_OVERHEAD   0.05
因此，在这个实例中，如果计算的第二QoS值小于等于16，最终QoS值被选为16，且如果第二QoS值大于16但是小于等于32，最终QoS值被选为32。另外，如果第二QoS值大于32但是小于等于64，最终QoS值被选为64，且如果第二QoS值大于64但是小于等于128，最终QoS值被选为128。
在计算最终QoS值之后，移动终端基于最终QoS值创建PDP环境，且发送PDP环境到网络(步骤S360)。一旦从移动终端接收到PDP环境，网络根据由移动终端210请求的最终QoS值分配其网络带宽资源给移动终端210(步骤S370)。
之后转到图4，其示出了支持本发明的特征的移动站400的框图。如图所示，移动站400包括发送和接收信号及数据的RF收发器410，存储数据和信息的存储器430，以及和收发器410及存储器430协同工作以处理多种所需的处理过程的处理器420。另外，处理器可和作为处理器420的一部分和/或作为单独实体的不同硬件和/或软件组件(模块)协同工作，所述单独实体比如是比特率计算模块422和PDP环境创建模块424。因此，处理器420可控制终端400的多种组件以实现有效和精确计算用于期望流内容的合适(所需)带宽量的方法。移动终端400还包括输入单元440(例如，麦克风，键盘，功能按钮，触摸输入设备等，以允许听觉、视觉和/或触觉输入)和输出单元450(例如，扬声器，显示单元，触摸屏，振动单元等，以提供听觉、视觉和/或触觉输出)。
如上所述，根据本发明的计算移动终端用于流服务的带宽的方法具有很多优点。例如，因为移动终端本身使用在服务器的响应中包括的多媒体会话消息的内容信息计算使用的精确带宽值，网络能够有效地分配其有限的网络带宽资源给多个移动终端，使得实现最令人满意的公平，并且更加有效地管理无线资源。
如计算机领域的普通技术人员熟知的，可根据本发明的教导使用现有的通用目的数字计算机或微处理器程序方便地实现本发明。对于软件领域普通技术人员来说，熟练的编程者可以基于本公开的教导容易地制备合适的软件代码。对于本领域普通技术人员来说，通过制备特定应用集成电路由此互连现有计算机电路的合适网络也能够实现本发明。
在通用目的数字计算机或微处理器上实现的本发明的任意部分包括作为存储介质的计算机程序产品，其包括能够用于对计算机编程以执行本发明的处理的指令。存储介质可包括，但是不限于任意类型的盘，包括磁盘、光盘、CD-ROM和磁光盘，ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡，或任意类型的适于存储电子指令的介质。

Claims (24)

1.一种计算移动终端的带宽的方法，该方法包括：
由移动终端向网络请求流内容的描述，且从网络接收响应；
由移动终端从所接收的响应中包括的有关内容的信息中，请求与用于接收内容的流服务的网络带宽资源需求量相对应的服务质量(QoS)值；和
由移动终端接收依据该QoS值分配的网络带宽资源。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该网络包括至少一个流服务器。
3.如权利要求1所述的方法，其中，对于内容描述的请求包括描述实时流协议(RTSP)消息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该由移动终端从网络接收的响应是多媒体会话消息，且移动终端根据在多媒体会话消息中包括的信息计算QoS值。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该多媒体会话消息是会话描述协议(SDP)消息。
6.如权利要求1所述的方法，其中，该多媒体会话消息包括与通过相应会话发送的内容相关的信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，该内容的信息包括音频带宽、视频带宽、编码信息和比特率信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中，该移动终端通过计算第一QoS值、基于第一QoS值计算第二QoS值、且之后根据该计算的第二QoS在何处落入网络提供的预定QoS的范围来计算最终QoS，来计算QoS。
9.如权利要求8所述的方法，其中，该第一QoS是通过将来自网络的多媒体会话消息中包括的音频带宽和视频带宽相加而计算的。
10.如权利要求9所述的方法，其中，该第二QoS是基于下面等式计算的：
QoS＝第一QoS×(1+RTCP_DL_OVERHEAD)×(1+RLC_OVERHEAD)，
其中，RTCP_DL_OVERHEAD是RTCP下行链路(DL)总开销值，RLC_OVERHEAD是重发总开销，其都被包括在从网络接收的多媒体会话消息中。
11.如权利要求10所述的方法，其中，该网络提供的预定QoS的范围至少包括值A、B、C和D。
12.如权利要求11所述的方法，其中：
如果第二QoS值小于或等于值A，最终QoS值被选为值A；
如果第二QoS值大于值A，但是不大于值B，最终QoS值被选为值B；
如果第二QoS值大于值B，但是不大于值C，最终QoS值被选为值C；
如果第二QoS值大于值C，但是不大于值D，最终QoS值被选为值D。
13.一种计算带宽的系统，其包括：
网络服务器，其包括多个流内容；
移动终端，配置其从网络服务器请求流内容；和
基站，配置其用作在网络服务器和移动终端之间的媒介，且从移动终端传送消息到网络服务器并从网络服务器传送消息的移动终端，
其中，该移动终端经基站发送请求流内容的请求消息到网络服务器，且网络服务器经基站发送响应到移动终端，该响应包括关于请求流内容的信息，且
其中，该移动终端根据该关于流内容的信息，计算与用于接收环境的流服务的网络带宽资源需求量相对应的服务质量(QoS)值。
14.如权利要求13所述的系统，其中，该对于流内容的请求包括描述实时流协议(RTSP)消息，且该由移动终端从网络服务器接收的响应是会话描述协议(SDP)多媒体消息。
15.如权利要求13所述的系统，其中，该在来自网络服务器的响应中包括的关于流内容的信息包括音频带宽、视频带宽、编码信息和比特率信息。
16.如权利要求15所述的系统，其中，该移动终端通过计算第一QoS值、基于第一QoS值计算第二QoS值、且之后基于该计算的第二QoS在何处落入网络提供的预定QoS的范围来计算最终QoS，来计算QoS。
17.如权利要求16所述的系统，其中，该第一QoS是通过将来自网络的多媒体会话消息中包括的音频带宽和视频带宽相加而计算的。
18.如权利要求17所述的方法，其中，该第二QoS是基于下面等式计算的：
QoS＝第一QoS×(1+RTCP_DL_OVERHEAD)×(1+RLC_OVERHEAD)，
其中，RTCP_DL_OVERHEAD是RTCP下行链路(DL)总开销值，RLC_OVERHEAD是重发总开销，其都被包括在从网络接收的多媒体会话消息中。
19.如权利要求10所述的系统，其中，该网络提供的预定QoS的范围至少包括值A、B、C和D。
20.如权利要求19所述的系统，其中：
如果第二QoS值小于或等于值A，最终QoS值被选为值A；
如果第二QoS值大于值A，但是不大于值B，最终QoS值被选为值B；
如果第二QoS值大于值B，但是不大于值C，最终QoS值被选为值C；
如果第二QoS值大于值C，但是不大于值D，最终QoS值被选为值D。
21.一种移动终端，其包括：
收发机，配置其从网络请求流内容的描述，和从网络接收响应；及
处理器，配置其以控制收发器，并根据在所接收的响应中包括的关于流内容的信息，计算与用于接收流内容的流服务的网络带宽资源需求量相对应的服务质量(QoS)值。
22.如权利要求21所述的移动终端，其中，该内容的信息包括音频带宽、视频带宽、编码信息和比特率信息，且
其中，该处理器通过计算第一QoS值、基于第一QoS值计算第二QoS值、且之后基于该计算的第二QoS在何处落入网络提供的预定QoS的范围来计算最终QoS，来计算QoS。
23.如权利要求22所述的移动终端，其中，该第一QoS是通过将来自网络的多媒体会话消息中包括的音频带宽和视频带宽相加而计算的，且
该第二QoS是基于下面等式计算的：
QoS＝第一QoS×(1+RTCP_DL_OVERHEAD)×(1+RLC_OVERHEAD)，
其中，RTCP_DL_OVERHEAD是RTCP下行链路(DL)总开销值，RLC_OVERHEAD是重发总开销，其都被包括在从网络接收的多媒体会话消息中。
24.如权利要求23所述的移动终端，其中，该网络提供的预定QoS的范围至少包括值A、B、C和D，且
其中：
如果第二QoS值小于或等于值A，最终QoS值被选为值A；
如果第二QoS值大于值A，但是不大于值B，最终QoS值被选为值B；
如果第二QoS值大于值B，但是不大于值C，最终QoS值被选为值C；
如果第二QoS值大于值C，但是不大于值D，最终QoS值被选为值D。
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