JP6478909B2 - メディアプレフィル性能の改良 - Google Patents
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Description
ACK:確認
BE:ベストエフォート
CAN−EG:コンテンツエリアネットワーク・イネーブルゲートウェイ
CDN:コンテンツ配布ネットワーク
eNB:eNode B
IP:インターネットプロトコル
IP−CAN:IP接続アクセスネットワーク
GBR:保証ビットレート
HTML:ハイパーテキストマークアップ言語
HTTP:ハイパーテキスト転送プロトコル
LTE:長期的進化
MAC:メディアアクセスコントロール
MCC:移動国コード
MCN:移動ネットワークコード
MME:移動管理エンティティ
MNO:移動ネットワークオペレータ
MO:メディアオプチマイザー
NBG:nsnブラウジングゲートウェイ
PCEF:ポリシー及び課金実施機能
PCRF:ポリシー及び課金ルール機能
PDF:ポリシー判断機能
PRB:物理的リソースブロック
QoE:エクスペリエンス品質
QoS:サービス品質
RSM:無線システムモジュール
TCP/IP:送信コントロールプロトコル/インターネットプロトコル
UE:ユーザ装置
URL:ユニフォームリソースロケーター
VLR:ビジター位置レジスタ
VNO:ビジター位置レジスタ
■第1の通信要素は、ユーザ装置のメディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語プレフィルがスレッシュホールド秒数以上のプレフィル(「ジャストインタイム(just-in-time)」を越える)を有することを含む第1の事象を検出する。
■第2の通信要素は、第1の事象が検出されたとのシグナリングを受信するのに応答して、PCRF(又はメディアオプチマイザー(MO)機能)を通してそのビデオユーザのQoSプロフィールに対する更新を遂行する。
■第1の通信要素は、ユーザ装置のメディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語プレフィルがスレッシュホールド秒数以上のプレフィル(「ジャストインタイム」を越える)を有することを含む第1の事象を検出する。
■第2の通信要素は、第1の事象が検出されたとのシグナリングを受信するのに応答して、PCRF(又はMO)を通してそのビデオユーザのQoSプロフィールに対する更新を遂行する。
■UEからの明確な深さメッセージ(tcp/acksの内部・・・)、アップルライブストリームプロトコル、マイクロソフトスムースストリームプロトコル、LTEエアインターフェイスプロトコル、又はUEからPCRFへのPCRFシグナリングプロトコル、又はバッファ深さのURLエンコーディング、或いはMOからPCRFへのPCRFシグナリングプロトコル。
■観念として、既にデータがメディアオプチマイザーから、例えば、UEのクライアントへ一方向に転送されており、そしてこのデータは、TCPフロー(又はTCP接続)内を送信される。TCPフローの各パケットは、シーケンス情報(第1のオクテット番号及び長さ)を含み、そしてパケットの受信者は、予想される次のオクテット番号を示すパケットを送信することにより、その受信を確認する応答パケットを送信することが予想され、即ちパケットが順番に首尾良く受信されるときに、次のオクテット番号は、第1のオクテット番号と長さとの和になり、例えば、第1のオクテットが555でありそして長さが1200である場合には、確認は、1755を含む。というのは、パケットが番号555から1754までのオクテットを含む(全部で1200オクテットに対して)からである。この逆のフロー(UEからメディアオプチマイザーへ)において送信するデータがない場合には、TCPスタックは、ACKビットがセットされた空のパケット(第1オクテット=N及び長さ=0)を発生する。このパケットは、典型的に、TCP ACKパケットと称される。
■バッファの深さを明確に指示するようにこの概念を拡張することは、クライアントからメディアオプチマイザーへ逆リンクにメッセージを送信することと同程度に簡単であり、即ちメッセージは、例えば、“{buffer_depth:1048576}”のようなJSONドキュメントとして簡単にフォーマットすることができる。このデータを送信する準備ができると、TCPスタックは、単にデータをパケットに添付し、且つダウンリンクフローに対して前記要求された応答パケットと同様に適するものとしてヘッダをセットする(即ち、アップリンクデータを伴うTCP ACKパケットにもなる)。又、ダウンリンクパケットは、アップリンクフローに関する情報も含み、従って、ackパケットをその方向にも見なければならない。
・プレフィルレベル又は深さのネットワークベースの暗示的検出。
・プレフィル深さ=配信メディア秒−(現在時間−(開始時間又は推定プレイアウト開始時間))。
・プレフィル深さ=配信メディア秒−PlayedOutSecs
・PlayedOutSecs=現在時間−(開始時間又は推定プレイアウト開始時間)
■プレフィル深さがスレッシュホールド秒数より大きいことが検出されたときフローのプライオリティ(例えば、BE)又はレート(例えば、保証ビットレート(GBR))を減少し、及び/又は
■プレフィル深さがスレッシュホールド秒数より小さいことが検出されたとき(例えば、BE)プライオリティ又は(例えば、GBR)レートを増加する(又は通常/高レベルへセットして戻す)。
本発明の規範的な実施形態によれば、少なくとも、プレフィルレベル/深さ決定シグナリングが、ユニフォームリソースロケーター(URL)エンコーディングとしても知られたパーセントエンコーディングを使用して開始される。URLエンコーディングは、ユニフォームリソース識別子(URI)における情報をエンコードするためのメカニズムである。
・ローカルネットワークの通信技術を含むリンクレイヤ(通常のイーサネット(登録商標));
・インターネットレイヤ(IP)は、ローカルネットワークを接続し、従って、インターネットワーキングを確立する;
・トランスポートレイヤ(TCP)は、ホスト対ホスト通信を取り扱い;及び
・アプリケーションレイヤ(例えば、HTTP)は、プロセス対プロセスレベルで特定のデータ通信サービスのための全てのプロトコルを含む(例えば、ウェブブラウザがウェブサーバーとどのように通信するか)。
図4は、本発明の規範的な実施形態による方法を示す。ブロック41aに示すように、ネットワーク装置によりUEにプレフィルレベル/深さの検出シグナリングがある。この場合には、eNodeB、MME、CAN/MO、及びメディアオプチマイザーのうちの1つ以上によって検出を遂行することができる。線42、43は、eNodeBへ、次いで、UEへストリーミングされるビデオ及び/又はプレフィルコンテンツを示す。本発明の規範的な実施形態によれば、ブロック4Aに示すように、ネットワーク装置は、UEのプレフィルがスレッシュホールド、この場合には、メディアスレッシュホールドより上であることを検出する。それに応答して、ネットワーク装置は、PCRFベアラ変更形式の機能でトリガーを開始し、ベアラのプライオリティレートを下げる。規範的な実施形態によれば、ベアラの変更は、メディア信号のQoS要求の変更を含む。図4では、プライオリティが下がるが、規範的な実施形態によれば、QoS要求の変更は、メディア信号が他のトラフィックより低い又は高いプライオリティを有するというものである。線45で示すように、低いプライオリティでは、UEへのコンテンツ又はメディア信号が減少され、その結果、更なる混雑が回避される。ブロック4Bに示したように、UEにおける小さな全プレフィルは、次いで、最小又は中間スレッシュホールドのような別のスレッシュホールドと比較される。図4の線46及び47に関して示したように、ネットワーク装置は、プレフィルがこの最小又は中間スレッシュホールドより下がるのに応答して、PCRFベアラ変更型の機能をトリガーし、UEへのメディアストリームのプライオリティを、通常又はより高いものとなるように変更する。それに応答して、メディア信号及び/又はプレフィルがUEに対して増加される。
図5は、本発明の規範的な実施形態による別の方法を示す。ブロック51aに示したように、UEにおけるプレフィルレベル/深さ、及び1つ以上のネットワーク装置への関連シグナリングの検出が行われる。この場合、eNodeB、MME、CAN/MO、及びメディアオプチマイザーの1つ以上による。線52、53は、eNodeBへ、次いで、UEへストリーミングされるビデオ及び/又はプレフィルコンテンツを示す。本発明の規範的な実施形態によれば、ブロック5Aに示したように、UEは、UEのプレフィルが、スレッシュホールド、この非限定例では中間スレッシュホールドより上であり又は高いことを検出する。本発明の規範的な実施形態によれば、線5A(1)で示したように、UEは、ユニフォームリソースロケーターを使用するユーチューブビデオに対して100秒のプレフィルレベルに関する情報を含む。このシグナリングは、CSS_MAXのようなスレッシュホールドに到達するか又はそれを越えることによって開始される。それに応答して、UEは、UEへのメディア信号のベアラプライオリティ変更を、図示されたように、低いプライオリティとなるようトリガーする。この変更は、ベアラの低いプライオリティレートへのPCRFベアラ変更形式機能である。上述したように、規範的な実施形態によれば、ベアラの変更は、メディア信号のQoS要求を変更することを含む。線55で示したように、低いプライオリティでは、UEへのコンテンツ又はメディア信号が下げられ、その結果、更なる混雑が回避される。ブロック5Bに示したように、UEにおける小さな全プレフィルが、別の低いスレッシュホールド、例えば、最小又は中間スレッシュホールドと比較される。図5の線57に関して示されたように、UEは、プレフィルがこの最小又は中間スレッシュホールドより下がるのに応答して、PCRFベアラ変更形式の機能をトリガーし、UEへのメディアストリームのプライオリティを通常又はそれより高いものへと変更する。更に、本発明の規範的な実施形態によれば、線5B(1)に示すように、UEは、ユニフォームリソースロケーターを使用するユーチューブビデオに対して5秒のプレフィルレベルに関する情報をシグナリングする。このシグナリングは、CSS_MINのようなスレッシュホールドに到達するか又はそれを越えることによって開始される。それに応答して、メディア信号及び/又はプレフィルがUEに対して増加される。この例におけるユーチューブに関するメディア信号は、それに限定されるものではなく、それら実施形態によれば、プレフィルレベルは、任意の種類のメディア信号に関連していることに注意されたい。
図6には、本発明の規範的な実施形態による別の方法が示されている。ブロック61aに示すように、UEにおけるプレフィルレベル/深さ、及びUEと1つ以上のネットワーク装置との間の関連シグナリングの任意の検出が行われる。ブロック61bに示したように、eNB利用更新が通信される。それらの実施形態によれば、TCP確認のような検出されたシグナリングに基づいてベアラ利用又はリンク速度を決定できることに注意されたい。ブロック6Aに示すように、eNB利用更新は、ベアラ利用がプレフィルのスレッシュホールドより低いことを指示する。更に、それらの実施形態によれば、eNB利用更新は、プレフィルをトリガーする。ブロック62aに示すように、1つ以上のネットワーク装置は、利用更新に基づいて、メディア信号プレフィルが許されるべきであり且つベアラがUEへのメディア信号に対して通常のプライオリティを有することを決定する。それら実施形態によれば、プレフィルは、ブロック61aに示したように、UEにおいてベアラ利用に基づいて許されてもよいし許されなくてもよい。ブロック63に示すように、プレフィルコンテンツは、UEへ配信するためにeNBへストリーミングされる。プレフィルコンテンツは、パケットデータネットワーク(PDU)ゲートウェイのようなゲートウェイを経てストリーミングされることに注意されたい。ブロック6Bに示したように、UEにおける全プレフィルは、プレフィルの中間スレッシュホールドに比して高いことが検出され、その結果、ベアラプライオリティの変更がトリガーされる。ブロック64に示したように、ネットワーク装置の1つが、UEへのメディア信号のプライオリティを下げ始める。この変更は、ベアラの低いプライオリティレートへのPCRFベアラ変更形式機能である。上述したように、規範的な実施形態によれば、ベアラの変更は、メディア信号のQoS要求を変更することを含む。線55で示すように、低いプライオリティでは、UEへのコンテンツ又はメディア信号は、他の負荷が増加するときにeNBにおいて非常に迅速に減少され、その結果、不必要な遅延や他のトラフィックが回避される(その結果、更なる混雑が回避される)。ブロック6Cに示したように、UEにおける小さな全プレフィルは、次いで、別の低い又は小さなスレッシュホールド、例えば、最小又は中間スレッシュホールドと比較される。図6の線67に関して示すように、ネットワークは、プレフィルがこの最小又は中間スレッシュホールドより下がるのに応答して、別のベアラ変更形式の機能をトリガーし、UEへのメディアストリームのプライオリティを、通常又はより高いものとなるように変更する。それに応答して、メディア信号及び/又はプレフィルがUEに対して増加される。
図7は、本発明の規範的実施形態によりリンク速度及びスレッシュホールド設定に基づいてメディアストリームプレフィルの圧縮を調整することを示す。本発明の規範的な実施形態により、メディア信号を含むベアラのリンク速度の決定が検出される。図7は、最小スレッシュホールドCSS_MINの前にプレフィルビデオの第1区分を示している。更に、図7は、CSS_MINと最大スレッシュホールドCSS_MAXとの間にプレフィルビデオの第2区分も示している。ブロック71に示したように、プレフィルがCSS_MINスレッシュホールドより低く減少され、そしてメディア信号ベアラのリンク速度がメディア信号に要求されるものより低いと決定される。規範的な実施形態によれば、少なくとも低下したリンク速度に基づきビデオ信号の圧縮又は過剰圧縮が開始される。本発明の規範的な実施形態によれば、メディア信号の圧縮レートは、メディア信号に関連したベアラの現在又は保留リンク速度及びスレッシュホールドレベルに基づいて更新され又はコントロールされる。このコントロールは、プレフィルレベルシグナリング及び/又は検出と共に、又は別々に行うことができる。同様に、プレフィルがCSS_MINスレッシュホールドより上で且つCSS_MAXスレッシュホールドより下であることが検出され、そしてUEリンクの速度が、ビデオストリームに必要なものより高いと決定された場合には、メディア信号の圧縮がほとんど又は全くない状態でプレフィルがCSS_MAXまで続けられる。本発明のこれらの新規な特徴は、メディア信号のためのベアラの現在リンク速度に基づきビデオビットレート及び/又は圧縮コントロールを使用してプレフィルレベル又は深さをスレッシュホールド内に維持することができる。それら実施形態によれば、メディア信号を供給するベアラの現在リンク速度は、リンク上のTCP/IP確認シグナリングに基づいて決定される。規範的な実施形態によれば、リンク速度の次の変化を予測することができ、そしてリンク速度の予測される変化の前に又はその後に、プレフィルのためのビデオビットレート及び/又は圧縮コントロールを遂行することができる。そのような予測は、ユーザ装置の決定された位置、及び/又はユーザ装置が何らかの障害を受けるとの指示に基づく。例えば、ユーザ装置の座標及び/又は移動が、ユーザ装置がトンネルに入るか又はトンネルから出ることを指示する場合には、それらの動作を適宜に遂行することができる。
20、21、22:ネットワーク装置
20A、21A、22A:データプロセッサ(DP)
20B、21B、22B:コンピュータ読み取り可能なメモリ(MEM)
20C、21C、22C:コンピュータプログラム(PROG)
20D、21D、22D:送信器TX
20E、21E、22E:受信器RX
20F、21F、22F:アンテナ
20G、21G、22G:ポリシー及び課金ルール機能
20H、21H、22H:メディアシグナリングベアラ
24:ユーザ装置
Claims (15)
- ワイヤレス通信ネットワークの装置によって、前記装置へ配信されるメディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語信号の現在のプレフィルレベル及び前記現在のプレフィルレベルがスレッシュホールドより大きいか小さいかを決定する、ことを含み、
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより大きい場合には、前記装置はワイヤレス通信ネットワークの少なくとも1つのネットワークノードに向けて、メディア信号のベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を減少する要求を含むメッセージを送信し、そして
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより小さい場合には、前記装置はワイヤレス通信ネットワークに向けて、前記メディア信号の前記ベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を増加する要求を含むメッセージを送信することを含む、方法。 - 前記ワイヤレス通信ネットワークの少なくとも1つのネットワークノードは、そのワイヤレス通信ネットワークのメディアオプチマイザー装置、ビデオサーバー、コンテンツ配布装置、及び無線システムモジュールの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記メッセージは、長期的進化エアインターフェイスシグナリングを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記メッセージは、TCP/IP確認内の前記現在のプレフィルレベルの指示を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記メッセージは、前記現在のプレフィルレベルに関するユニフォームリソースロケーターエンコーディングを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記メッセージは、(装置へメディア信号をそれまで配信させた秒数−(現在時間−開始時間))として前記現在のプレフィルレベルの指示を含む、請求項1に記載の方法。
- 装置のための現在カバレージ品質及び予想カバレージ品質の少なくとも一方を決定することを含み、前記決定及び更新の少なくとも一方は、現在カバレージ品質及び予想カバレージ品質の少なくとも一方が装置に対して決定されたレベルより低い場合には遂行されない、請求項1に記載の方法。
- 前記スレッシュホールドは、装置の処理能力、ネットワーク装置からのシグナリング、前記メディア信号の前記ベアラの現在のリンク速度、及び前記メディア信号の前記ベアラの将来のリンク速度の少なくとも1つに基づいて動的である、請求項7に記載の方法。
- 前記決定及び更新の少なくとも一方は、メディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語信号に利用可能なリソースが過少利用であるのに応答してプレフィルが開始された場合にのみ遂行される、請求項1に記載の方法。
- 前記更新は、メディア信号のプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を変更することに関するメッセージを、ワイヤレス通信ネットワークのポリシーコントロール及び課金ルール機能に送信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記メディア信号は、ビデオオーバーHTML、アップル・ライブ・ストリーム、マイクロソフト・スムース・ストリーム、HTTP適応ストリーミング、及び進歩的ダウンロードビデオの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのプロセッサによって実行されて、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法を遂行するコンピュータプログラムコードを実施するメモリ。
- 少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリと、
を備えた装置において、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、前記装置が、少なくとも、
前記装置へ配信されるメディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語信号の前記プレフィルレベル及び前記現在のプレフィルレベルがスレッシュホールドより大きいか小さいかを決定し、
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより大きい場合には、ワイヤレス通信ネットワークの少なくとも1つのネットワークノードに向けて、メディア信号のベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を減少する要求を含むメッセージを送信し、
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより小さい場合には、前記装置はワイヤレス通信ネットワークに向けて、前記メディア信号の前記ベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を増加する要求を含むメッセージを送信する、ワイヤレス通信ネットワークの装置。 - ワイヤレス通信ネットワークの装置によって、前記装置へ配信されるメディアオーバーハイパーテキストマークアップ言語信号の現在のプレフィルレベル及び前記現在のプレフィルレベルがスレッシュホールドより大きいか小さいかを決定する手段と、
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより大きい場合には、ワイヤレス通信ネットワークの少なくとも1つのネットワークノードに向けて、メディア信号のベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を減少する要求を含むメッセージを送信する手段と、
前記現在のプレフィルレベルが前記スレッシュホールドより小さい場合には、前記装置はワイヤレス通信ネットワークに向けて、前記メディア信号の前記ベアラのプライオリティレベル及びビットレートの少なくとも一方を増加する要求を含むメッセージを送信する手段と、
を備えた装置。 - 前記プライオリティレベルは、ベストエフォートプライオリティレベルである。請求項1に記載の方法。
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