TW201212636A

TW201212636A - Method and an apparatus for transferring a video stream

Info

Publication number: TW201212636A
Application number: TW100132464A
Authority: TW
Inventors: Srisakul Thakolsri; Wolfgang Kellerer
Original assignee: Ntt Docomo Inc
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2012-03-16
Also published as: RU2492588C2; AU2011221423A1; EP2429190A1; BRPI1105259A2; CN102404565A; US20120062791A1; KR20120028823A; JP5559113B2; AU2011221423B2; CA2752004A1; KR101342000B1; JP2012070373A; MX2011009541A; RU2011137481A

Description

201212636 1 六、發明說明： ί. 【發明所屬之技術領域】本發明涉及用於傳送視頻流的方法和設備。【先前技術】當提供UE間傳送（IUT)服務時，會弓丨起如何進行基於QoE的資源分配最佳化和基於Q〇E的決定的問題。利用在3 GPP巾定義的IUT服務，用戶將能夠在多個裝置上移動媒體。這包括媒體傳送、媒體檢索、添加媒體、刪除媒體和媒體複製。可以在分條款7.13中的TS 22 228中找到所有可能的IUT操作的完整列表（參見3GPP: TS 22 228: Service requirements for Internet Protocol (IP) multimedia core network subsystem (Stage 1} Rdease 1〇，，，2_ 年 l2 月 )。所提出的演算法可以用在運營商想要提供Ιυτ服務的任何、，周路中i一般地，稍後描述的本發明實用的情況不 • ❺限於肌會話傳送，而是包含會話或其多個部分在終端之間的移動的所有情況。現在更詳細地解釋這一點。 • 當移祕纽進並包括基於ip的彡賴通訊的更強月匕力時’匕們將在頻寬、顯示尺寸和計算能力方面受到限制L包括女裝有USIM卡的電視機、硬體ιρ電話、視頻會 s義早凡、後入式裝置和軟體電話的固定ip多媒體端點允許更方便的使用，但是不能移動。在這些裝置之間移動活動的多媒，會話允許在會話中間同時並可交換地使用移動裝置# 口疋裝置’、將它們的優點結合到單個“虛擬裝置，，中。有幾種方式提供這種服務。為了使該技術被廣泛使用 201212636 ，開發標準協議似乎是最容易且最有前景的方式。在IETF 中完成了第一個標準化技術（參見R. Shacham、Η. Schulzrinne、S. Thakolsri 和 W. Kellerer 的“Session Initiation Protocol (SIP) Session Mobility’’RFC 5631，2009 年 10 月） ’其中它使用會話初始化協定（Session Initiation Protocol ，SIP)以提供會話可移動性。在3GPP中，會話可移動性概念已經被採用並且已經被標準化，稱作UE間傳送（IUT )(參見 3GPP: TS 23.237: IP Multimedia Subsystem (IMS) service continuity (Stage 2) Release 10” 2009 年 12 月）。由於3GPP中的集中式網路結構（參見“3GPP: TS 23.228: IP Multimedia Subsystem (IMS) (Stage 2) Release 10”，2009 年 12月），IUT的協議方案仍然是基於SIP的方法，但是它不同於更適合端對端（end to end)結構的基於IETF的方法。此外，IUT不僅涉及媒體傳送和媒體檢索，它還包括其他多媒體特徵。在固定網路環境中提供IUT服務比在移動網路中容易 ’因為通常存在足夠的網路資源用於任何高要求的應用。在移動網路環境中’它更複雜，因為網路資源有限，並且提供高資料率是昂貴的。此外，可利用的頻寬也嚴重依賴於動態變化的無線通道品質。從運營商的觀點來看，提供像IUT服務那樣的無縫且無處不在的服務需要更好的網路政策規劃，而不是僅僅使用如“3GPP: TS 24.229: IP multimedia call control protocol based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session

Description Protocol (SDP) (Stage 3) Release 9”2009 年 12 月 ⑧ 201212636 , 的5.1.3分條款中定義的具有網路資源預約前提條件的標、準呼叫初始化程式。例如，在肌操作之前，用戶可以在他的低解析度移動裝置上觀看視頻。當核心網路接收到將 ‘ 該視$傳送到安裝有USIM卡並支援高得多的視頻解析度的固疋电視機的請求時，該核心網路中的實體預約通道載體以嫁保該較高視頻解析度所要求的高資料率。通過設置高資料率通道載體’消費其他應用的其他用戶的總體甩戶感受品質體驗水準可能急劇下降。結果，那些用戶將不滿意並且可能切換到其他運營商。在網路具有足夠的網路資源為請求的IUT服務提供可能的最咼視頻解析度的非擁擠網路使用情況下，沒有什麼要特別處理的。所請求的HJT服務將按照標準程式中定義的進行。然而，在沒有足夠的網路資源提供所請求的iUT 服務的擁擠網路使用情況下，網路運營商應當以有效率的方式使用有限的網路資源。例如，該運營商應當最佳化網路資源分配，使得所有用戶仍被滿足，或者至少對由於向該用戶提供IUT服務而受影響的其他用戶具有最低的衝擊 * 〇在 S. Khan、S. Duhovnikov'E. Steinbach 和 W. Kellerer 的 “MOS-based multiuser multiapplication cross-layer optimization for mobile multimedia communication”（ Advances in Multimedia，2007, article ID 94918)中描述了如何最佳化網路資源分配以實現由多用戶多應用的總體用戶感受的品質定義的最大糸統效率。在S. Thakolsri、S. Khan、E. Steinbach 和 W. Kellerer 的 “QoE-Driven 201212636

Cross-Layer Optimization for High Speed Downlink Packet Access”（ Journal of Communications, Special Issue on Multimedia Communications, Networking and Applications, vol 4, no 9, pp. 669-680, Oct. 2009. S. Thakolsri, S. Khan, E. Steinbach，and W. Kellerer，”JCM，2009 )中公開了如何對所有用戶實現相同的用戶感受品質水準而與應用類型無關。然而，現有技術沒有處理在有限資源的情況下如何處理在IUT服務情況中的解析度變化的問題。實際上，解析度根本不是現有技術的最佳化程式的輸入參數，特別是對於與IUT服務有關的最佳化程式來說。因此，本發明的一個目的是提供一種進行IUT服務的方法和設備’其考慮到由於有限的網路㈣而用戶感受品質的可能下降並且在這些情形下進行⑽最佳化。【發明内容】 …本&㈣目的乃改良上述之缺點，以提供—種用於傳送視頻流的方法和設備。根據一個實施例，提供—種用於將具有第一解析度的裝備傳送到具有較大營幕並且能夠提供 =高的多個第二解析度的第二用戶裝備的方法二其中-個或-個以上的第三用也

限頻寬能力的同-網路實體接祕L 方法包括： W接收可能不同的麵流，所述進行最佳化操作以針對目標用戶裝備⑽❹_ 傳顿視頻流確定在所述個弟—解析度當中選擇的第二解析 201212636 ；度，其中所述最佳化操作包括： f用效用函數作為對所述最佳化操作的輪人，所述效 :函數，頁先確定並且分別表示每個視頻流的依賴於該視頻流的解析度和分配的資料率的用戶感受其中入口Γίί佳化操作基於所述視頻流的效用:數計算綜 r口貝度1，所述綜合品質度量被計料在可分配給所述弟二用戶裝備的多個可能的解析度和資㈣當中以及在所述視頻流的傳送之後可分配給由所述第三用戶裝備接收的視頻流的多個可能㈣料率當中找到在該傳送後分配給第 =口第三用戶裝備的使綜合品f度量達到其最佳或極值的解析度和資料率；以及，根據最佳化程式的結果選擇在所述視触的所述傳 ,之後由所述第二和第三用戶裝備接收的視頻流的第二解析度和資料率，使得所述綜合品f度量達到其極值。通過提供表示用戶感受品質對資料率和解析度的依，性的效用函數，並且通過進—步基於這些效用函數進行 =切式喊於資料率和騎度的所有可能的分配搜索二k、τ、合品質度量，可以在進行IUT操作時獲得考慮到資料率和解析度的配合的總體最佳資源分配。這使得通過選慮到資料率和可能的解析度以及它們對總體品質的综，影響的最佳總體資源分配，即使在有限頻寬的條件下= 月匕奥行IUT操作。根據一個實施例，為每個應用或視頻流提供— 默，所述效用函數表示其對應的應用或視頻流的用戶感 201212636 受品質如何依賴於所使用的解析度和資料率以解碼器；編其中基於由視頻流的效用函數表示的第_、第_和# -用戶裝備各自的品質度量以及它們對應的視頻管二述綜合品質度量； '斤其中所述最佳化包括尋找在所述視頻流的傳送之在所述第二和第三用戶裝備處使用的資源分配，該資源八配包括將所述多個第二解析度中的一個分配給所述第二二戶裝備並將各資料率分配給所述第二和第三用戶裝備的每為每個應用或視頻流提供一個表示品質依賴於解析度和資料率和/或編解碼器的效用函數允許以考慮到不同解析度的方式進行最佳化。對產生最佳化的综合^質度量的資源分配的尋找使得即使在有限頻寬的情況下也^ IUT服務。從各個裝置/視頻流的品質度量得到的综合品質度量考慮到在進行該最佳化程式時涉及的所有方。根據一個貫施例，所述最佳或極值綜合品質度量包括下列中的一個或一個以上：所述第二和第三用戶裝備的平均品質的最大化；第二和第三用戶裝備的所有品質水準總和的最大化，· 在確保所述傳送的視頻流的最低品質水準的同時所述第二和第三用戶裝備的平均總體品質的最大化；在所述傳送之後所有第二和第三用戶裝備之間品質差的最小化。這些是用於實現综合品質度量的最佳化從而定義最 ⑧‘ —10 — 201212636 : 佳化插作的最佳化函數或目標函數的適當例子。 "所述了在所述第二用戶裝備處提供的所述第二用戶裝備和/或在所述第 * J戶幻f處财多個編解碼器，並且要述視頻流的所述效用函數表示基於所選擇選擇的編解碼器的品質，並且/或者由所其於射㈣備接收到的所述視頻流的所述效用函數表示基於所述編解碼器的用戶感受品質；了所述資料率以外或者替代所述資料率，所述取 t於所述效用函數、所述可利用的第二解析度和所速可tJ用的編解碼器最佳化所述综合品質度量，以確定使所=、’二ησ質度量翻最佳的第二解析度和編解碼器。讀得代替各封_的#/解或者除了它們以外、月b夠考慮到各種可利用的編解石馬器。可以基於尋找最佳解析度和取佳貧料率進行所述最佳化，可以基於尋找最佳解2度和最佳編解碼器進行所述最佳化，並且可以基於尋找它們全部三個的最佳組合進行所述最佳化。根據-個實施例’當計算所述綜合品質度量時，通過對表不在所述第二用戶裝備處的用戶感受品質水準的視頻函數知加加權函數’將不同的優先順序分配給對應的 ’ 不同解析度’使得解析度越高，對應的用戶感受品質水準分配越高的權重。這使得在進行最佳化時，可以確保以較高的權重考較高的解析度。根據一個實施例，所述加權函數包括加權因數，解析 201212636 f越大1加卿數越大，並且所述加權隨被施加到從送到第—用戶裝備的視頻流的效用函數制的用戶品質。這使知能夠具體實現加權因數。根據一個實施例，所述加權函數包括施加到由所述效用函數表示的用戶感受品質水準的加權因數，並且/或者其中解析度越小，該加權因數上升越陡山肖，解析度越大，該加權因數上升越不陡峭。這使得能夠具體實現加權因數。根據-個實施例’所述加權因數基於下列一個以上： ‘ 受品ΐίί低騎纽變聰高㈣糾實現的用戶感 =成本錄的縣函數，該縣參錄可以用這種方式得到加權參數。 3-個實施例’通過針對確定的解析度變化向一植用戶珣問他們的感受品質辦兴士品質辦驗地確定所述用戶感受邊、謂解析度從初始解析度改變到較问解析度時品質增益的函數，並且/或者文到旱又由網路運營商定_述成本函數，以將成本參數 =初始解析度改變到第二較高解析度所需的額外頻寬的這是確定品質增益和成本函數的具體方式。 —12 — 201212636 額 \ —個貫'施例，針對確定的第二解析度及其所需的笛員見作為用戶獲得的品質增益和所述品質增益和所 & j析相成本函數軌合，獲得郝綜合參數。乂疋獲传崎加權參數的具體方式。、目」個實施例’提供-種用於將具有第-解析度的貝⑽第—用户騎傳制具有較大螢幕ϋ且能夠提供 = 斤述ί—解析度高的多個第二解柝度的第二用戶裝備的 Γ頫宮::Γ—個或一個以上的第三用戶裝備也通過具有有二Μ此#同一網路實體接收可能不同的視頻流，所述设備包括：用於進行最佳化操作叫定針對要傳送的視頻流在 Τ目標用戶㈣處的所述多個第二解析度當中選擇的第一解析度的模組，其中所述最佳化操作包括：使用效用函數作為對所述最佳化操作的輪入，所述效經破預先確定並且分別表示每個視頻流的依賴於 b視頻k的解析度和分配的資料率的用戶感受品質，其中化操作基於所述視頻流的效J數計算綜 “口貝度置’所述綜合品質度量被計算為使得在可分配給所述第二用戶裝備的所述多偏可能的解析度和資料率當中以及在所述視頻流的傳送之後可分配給由所述第三用戶裝備接收的視頻流的所述多個可能的資料率當中尋找所述傳 2配給戶，第二和第三用戶裝備的使得所述综合品質度里達到其最佳或極值的解析度和資料率.、、干’从及用於根據所述最純程式⑽果選擇麵述視頻流 —13 — 201212636 的所述傳送之後由所述第二和第三用戶裝備接收的視頻济 ’ 的第二解析度和資料率使得所述綜合品質度量達到其極值；的模組。 · 這是實現根據本發明實施例的設備的方式。 . 根據一個實施例’提供一種設備’該設備還包括用於實施根據本發明實施例之一的方法的裝置、模組或特徵。根據一個實施例，提供一種電腦程式，該電腦程式包括當在電腦上執行時能夠使所述電腦實施根據本發明的實施例之一的方法的電腦程式代碼。【實施方式】為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：首先定義在本發明中使用的一些術語。 3GPP :第三代合作夥伴項目 UE :用戶裝備 IUT:UE間傳送 QoE :體驗品質基於上述最佳化問題，網路運營商在網路中佈署ιυ丁服務時面臨以下問題·· 1、如何判斷是否允許進行IUT請求？ 2、如果允許， a.是否對由同一基地台服務的其他用戶的總體用戶感文品質（體驗品質，q〇e)有任何影響？以及影響有 ⑧ —14 — 201212636 多大？ b.運營商是否應該允許在目標傳送裝置 =高==::_營商是否應該選品==地台服務的所有用戶的總體用戶感受航月1務Γ不允許’如何向”通知將不進行所請求的方法迄術沒有提供對_服務進行判斷的體體驗二同一基地台服務的所有用戶的總 ===要在目標傳送裝置使用的解析度和貝枓率以及/或者編解碼器。根據-個實施例’所提出的方法和設備使用基於⑽ =:!:化’以通過考慮在進行1υτ操作請求之前综=質:路實體服務喻 -判斷是否允許進行IUT服務請求，以及和資二=2、# m置4使用的適當的視頻解析度矛貝枓率以及/或者編解碼器。為此目的’對給出總體綜合品質的表示的最佳化函數或“目標函數，，進行評價，通過尋找使目標函數達到最佳或極值的輸人參數組（其由不同裝置的解析度和資料率以及/ 或者騎碼盗組成）來最佳化該總體綜合品質。可以根，’罔路運s商政策不同地設置用於該最佳化處理的目標函數例如可以將其設置為使得它將所有用戶的總品質最大 ]將斤有用戶的平均總體品質最大化，或者使其意圖對 —15 — 201212636 所有用戶現實相同的品質。通過應用所提出的方法和設備，網路運營商可以 -在通過盡可能高地保持所有用戶的總體用戶滿意水準提供IUT服務的同時最佳化有限網路資源的使用；以及 -防止由於執行用戶請求的IUT服務而嚴重降低提供給用戶的總體體驗品質。 ’、現在參考第1圖更詳細地描述本發明的實施例。該實施例不同於現有技術的主要差別是負貴進行最佳化處理的Q〇E模組。實際上，可以如第i圖中所示的實施例中那樣將QoE模組結合到網路中；例如，結合到如第 1圖中所示的3GPP網路結構中。在該例子中，用戶可能邦將視頻從移動電話（例如，第丨圖中3個人觀看的移動電話）傳送到在咖啡館可利用的並且安裝有USIM+的電視機。例如作為基地台或eNodeB的網路實體服務若干個（在此為3個）UE，並且它具有它可提供給它正服務的UE 的確定的有限總數據率/能力。如果請求的服務導致超過總的網路資源（可由eN〇deB服務的總的可利用的資料率），那麼必須決定如何分配該有限頻寬或資源，使得可以在UE 處的期望體驗品質（QoE)之間實現最佳折衷，以避免直接拒絕某一服務，如IUT服務。具體來說，在視頻流被傳送到的新的UE具有較高解析度並且因此需要較高頻寬的情況下，當請求的服務是IUT服務時會產生該問題。

在第1圖中可以看到，提供有負責處理IUT的IUT應用飼服器（IUT AS)。此外，還提供有負責基於給定的輸入簽數，根據目標函數或“最佳化函數，，最佳化Q〇E的Q〇E —16 — ⑧ 201212636 - ='這些輸人參數包括在各種接收裝置處的可能的資料、率、在1υτ服務的目標裝置處「户皙，、旳貝科 • +同的可能解析度以及表示某m圖大螢幕)的後q。職可以基於的對應效用函數。然到其極值的資源分配（第1便目心函數達務的第-和第-驻㈣的解析度和分配給正被服務的第一和第二裝置的一組分配的資料行稍後將更詳細的解釋這一點。。崎闕，該效㈣數絲純錢於解和-貝料率而且還依賴於選擇的編解碼器的品質。在下，編解碼器也是輸入泉數，#日叮、i 月兄行總體最佳化。 J亚且可以選擇編解碼器以進 2 AS和QGE模組之間的介面允許資訊交換，如在 2視機處可利用的所有可能的解析度和/或編解碼器，該資 ^ ^要在⑽㈣中仙轉找在電視機處看到的最佳 . 解析度和編解碼器。 . 2 ^ 4⑽权組的雜目，該流程圖考慮到總體、:口貝仏息以對是否允許Ιυτ操作進行判斷並且選擇由用戶請求的IUT操作的最佳視頻解析度。首先，在應用祠 =„us)接收到來自發起裝置的1υτ請求之後，該應用 =服㈣】用QoE模組檢查是否有足夠的資源提供在目標裝上可利用的最高視頻解析度或者所請求的視頻解析度（ j用戶明確指疋的話）而不會減少當前提供給其他用戶的網路資源。如果有足夠的網路f源，那麼按照3Gpp: ts 23·237: ip Multimedia Subsystem (IMS) service continuity —17 — 201212636 (Stage 2) Rdease 10,” 2_年12月中的規定，As允許所言主求的IUT操作。在此情況下，最佳化程式不是必須的，^ 有當有限的能力不允許以期望的資料率和解析度服務裝置時，該最佳化才是必須的。 …因此’如果沒有足夠的網路資源，則Q〇E模組通過進打最佳化程式計算引入高要求的資料流程對由同一基地△ 服務的所有用戶的總體品質體驗的影響。然後⑽模^ 於預先由運營商設定的目標函數（或者最佳化函數）選^ 對糸統性能給出最佳結果的視頻解析度或視頻編解瑪器。 =如，運營商可㈣最佳結果將給出所有用戶感受品質的最大平均值或者給出用戶感受品質的最大總和的方式設定，目標函數。該目標函數接收表示顧品質（例如由平均思見侍分（mean opinion sc⑽，M〇s)表示的）對資料率 =舰的不同應用的效用函數作為輸人。對於目標裝置讲還包括該品質對在該目標裝置處可利用的不同解依賴性。例如’如果目標裳置支援概、皿、 =〇A和HD解析度，那磨這些解析度中的每一個可以具備僂函數，該效用函數表示，對於要從第一用戶裝賴於資料率Γ用戶裝備的應用來說’用戶感受品質如何依宏# 5後該目標函數基於輸入給它的給定的效用函數確目標秘達到最佳的㈣分配。例如，目標函數可裝署子^在形成同一基地台的同一社區内接收應用的各種义旦、〜體度I的計算尹，如‘‘總品質，，或者“所有品質又里之和，，。該目標函數或“最佳化函數，，可以如下式所示： 18 ⑧ 201212636 • arg max(MOSUEh2 (xXQA 5 xWXGA, xHD) + MOSUE2 (xVGA) + MOSUE3 (xy〇A)) ( 1 ) v 其中’在該例子中，最初有三個UE，即UE1.1、UE1.2 . 、UE2和UE3。該IUT服務在於將視頻流從UE1.1傳送到 - UE1·2 °該最佳化的目標是在給定的情形下為裝置UE1.2 、UE2和UE3尋找總體最佳資源分配，所述給定的情形意味著確定的有限頻寬。為此目的，該目標函數被設計為使其尋找使全部三個裝置的MOS的總和最大化的資源分配〇在上述運算式中，MOSUE1·2是裝置UE1.2 (目標裴置 )處的用戶感受品質，M0SuE2是裝置UE2處的M〇s， mosUE3是裝置UE3處的M0S。UE12提供三個可能的解析度，即XGA、WXGA和HD。是對於XGA解析度的所有可能的資源分配（資料速率）的集合’尤似是對於 WXGA解析度的所有可能的資源分配的集合，尤。是對於 UE1.2的HD解析度的可能資源分配的集合。UE2和uE3 - 只有一個可能的解析度，並且因此它們的可能資源分配的集合不依賴於解析度而只依賴於資料率。 • 7如通過測試人員針對某—應用贱測量效用函數來預定義的效用函數表示某一資料率的對應品質水準㈤如，就MOS而言）。該效用函數可以預先存儲在⑽裝置中，或者將其與應用（視頻流）一起交付。對於目標裝置UE1.2，可以有三個不同的效用函數，母個解析度（XGA、WXGA和有—個效用函數。作為亡面的運算式⑴巾腦咖2的參數的不同的三組可能資源分配反映了這一點。 201212636 然後可以使用這些效用函數進行計算以確定使渔函數達到最佳的資源分配，即，每個UE的資目払又在上面給出的目標函數（丨）的情況下，這將是立二個UE的用戶感受品質（M0S)的總和達到其=大二: 資源分配。、為了實際確定各種可能的資源分配的目標函數值， QoE模組可以例如通過使用資料率的遞增步長嘗試所有可能，不同資源分配，並且計算目標函數的相應值。然^ 以選擇使目才票函數達到最大值的一組資源分配作之後對各個UE的資源分配。 μ ^錄佳狀後’ qgE顧騎襲的視_析度和貝厂（以及/或者視頻編解碼器，如果它是最佳化程弋的參數）發送到處理所有.IUT請求的應用飼服器as=且該AS根據現有技術進行處SIUT請求的正常程式。第3圖不出從發起IUT請求的步驟鋼執行^ IUT操作的步驟的所有步驟的高水準信號發送流程°。首先，將對目標UE的IUT請求轉發給IUT應·服器。然後檢查可利用的目標UE能力如解析度或編解瑪器之後' 二用於檢查所請求的IUT #⑽模組發送檢查請求。這 i括與目標UE的能力有關的資訊。、然後該QGE模組基於（預定義的）目標函數進行最佳 ’亚選擇各裝置的解析度和/或編解碼器以及資料率。然 :將:選擇的資源分配發送_TAS，然後ms進行 1、目t，的1UT操作。然後將該結果通知給該IUT請求取初來自的發起UE。 201212636 、應該指出，哕次、純置^多個參二^配=涉及對該程式中所涉及的二分配和’或編解碼器的選擇，以及 • 払衣置的解析度的選擇。務二二不僅涉及由該基地台服，而且它還可的選擇和目標裝置的解析度的選擇同）編解t ν肖於編碼魏賴的（可能與之前不 =::Γ擇。在這種情況下，效用函數可能不僅解碼器。ϋ Μ H它還Μ依賴於所使用的編解碼器°可以有編解碼11可以利用’那麼每個編定的論= 用函數’每個效用函數表示對於給質（例如，細1於㈣率_戶感受品 .缺而 k思味者目標函數有更多個輸入參數，^還意味著可實·結果可能更好。味著』數(最佳化函數)的結果是“資源分配”，這意 . 由“目^置選漏—組參數（如數據率和解析度），使得 • 數疋義的品質目標被滿足。該資源分配涉及在心桌ΐί可能解析度當中的選擇、在可以使用的可能的貝〜中選擇第二和第三用戶裝備的資料率，以及/或者，多，可利用的編解碼器當中選擇視頻流所使用的一個或 =編解瑪器。得到的資源分配可能意味著該IUT中不直 t崎置’即其㈣流料被傳送的裝置，將被分配二tr料率’從而“釋放，，一些頻寬，然後可將釋放的頻典二Γ目標裝置’使得能夠以在目標裝置處仍具有“可接又口口貝的方式執行該IUT操作。 —21 — 201212636 從該最佳化程式得到的資源分標裝置處不選擇“最大可能解析度以避免在該IUT操作不直接涉及」的個衣置處太強的品質惡化 0 具體來說’在總·源不足料撕任何修改就❹ 目標裝置的最大解析度對目標裝置進行IUT操作的情況了 ’該QoE最佳化是有效的。在這轉況下，财技術由炉資源缺乏而直接拒絕該IUT請求，但是根據本發明該實摊例的⑽最佳化仍能夠通過料對資源分配的各種可能更改（其包括對目標裝置的解析度以及對目標裝置和該ιυΊ 中不涉及的其他|置的資料率和/或編解碼器的修改），〇尋找仍可導致所涉及的全部參與方/裝置的品質都可接今的最好的可能資源分配，來尋找可接受的方案。所選擇^ 分配可能涉及在目標裝置處使用比最大解析度小的解析名，並且它可能涉及為第三用戶裝備（证2和UE3)選擇^ 該IUT服務之前它們的傳輸率小的資料率。如杲該最佳化函數不能找到使綜合品質度量達到最小閾值的分配，那麼該KJT服務作為整體可能被拒絕。這種閾值是被設定的，並且可以根據網路運營商的偏好選擇其設定值。現在結合第4圖描述本發明的另一實施例。在第4圖的實施例中，IUT涉及資料流程從第一裝置UE1.1到第二裝置UE1.2的傳送。除了這兩個以外，第三裝置UE2和 UE3也由具有可分配給不同裝置的確定有限頻寬/資源的同一eNodeB服務。 ⑧ —22 — 201212636 门效用了行示出所涉及的四個裝置/應用的不 = 看到，對於UEU只給出-個效用函數裳置只提供有—個可能的解析度。該效用函數表不對於雜析度’用戶感受品質（就MOS而言）如何^ 料率（以kbps為單位）。應該指出，該效用函數（ ^吊^是某U或視賴财的；另—應用或視頻流可月b具有並且通常具有不同的效用函數。如果該裝置提供多個解析度，那麼可以由第中針對UE1.2示出的多個效用函數反應這—點。有—個用函數用於VGA解析度，—個用於XGA騎度，_個用於WXGA，-個用於.啦和胞也只有一個效用函數。應該指出，對於不同的編解碼器也可以有不同的效用函數。例如，如果有兩個編解碼器可以利用，那麼每個裝置的效用函數的數目將加倍。然而，為了簡單起見，第4 圖中沒有顯示這種情況。第4圖中的第二行示出進行Ιυτ之前的品質水準。可以看到，UE1.2還沒有品質水準，因為它還沒有被使用。第三行表示最佳化函數（目標函數）的輸入參數，即裝置UE1.2、UE2、UE3的效用函數。然後，如第4圖的第四行中所示，這些被用作目標函數的輸入。可以看到，本實施例中的最佳化函數在於尋找該IUT之後使所有裝置（UE1.2、UE2和UE3 )的用戶感受品質的總和達到其最大值的資源分配。然後，第五行示出該最佳化程式的示例性結果。在此 —23 — 201212636 ，取佳育源分配是使得為裝i UE1·2選擇XGA解析产，並，到的㈣.2的则是3.3，同時咖的是3 7，‘ 的是3.5。這意味著通過該最佳化程式，贈和u£3的口質水準有所下降，從^能夠進行ιυτ操作。因此在該示: ί·生清況下’為UE.12選擇第三大的解析度（慨⑷和導致UE2 #聰滅品質下_資料率的組合得到最佳資源分配，該最佳資源分配給出由目標函數定義的最好總體品質。在此應該指出，進-步的實施例可以使用其他目桿函數。例如’代替使用各裝置的品#總和的最大值，可以選擇不使所述總和最大化而是使由同—eNc>deB或同一社區服務的所有用戶/裝置的平均品質最大化的目標函數。根^ 目標函數的不同設置，這可導致不同的資源分配作化結果。目標函數的另一方法是使得它保證所有用戶/裝置接收到某-品質水準；例如，這可以是可被供給所有用戶震置的最小品質水準。基於此，目標函數可以最佳化所有裝置的平均感受品質。另一方法可以是設計目標函數使得它將所有用戶/裝置感受的應用之間的品質差最小化，例如，使得具有最高品質（就MOS而言）的裝置和具有最低品質的裝置之: 的品質差最小化。曰所有實施例中的目標函數被定義為使得它基於ιυτ操作中所涉及的多㈣置的品f的综合來定義總體綜合品質度量，並且最佳化函數被定義為使得它尋找將總體品質度 —24 — 201212636 里隶隶佳化的S源为配，即哥找使總體品質度量達到最佳或極值的資源分配。（品質）效用函數被用作最佳化操作的輸入，該效用函數表示對於某個應用，依賴於分配的資料率、解析度以及還可能依賴於編解碼器的用戶感受品質。然後進行最佳化獅’使得它基於不同躺的效用函數和對多個應用的不同的可能資源分配的效甩函數計算综合品質度量，使得通過在多個可能的資源分配（包括不同二^ 料率和不同的解析度）當中尋找使所述品質度量達到極值的資源分配來最佳化所述綜合品質度量，從而獲得ιυτ操作之後網路的總體的最佳資源分配。 ^ 現在結合第5圖解釋另一實施例。該實施例與第4圖中所示的實__，—，它制包括參數《υΕ12的修正目標函數，該參數是向目標裝置的不同解析度分配不同權重的參數。» 5 _第二行給出α·2陳可以如何依賴於解析度的例子。可以相，在該例子中，隨著解析度增加’ α·.2的值從0到i線性增長。然而，定義加權因= αυΕι·2的其他方式也是可能的。利用該加權因數，當較高（或較低）的權重有助於油體品質度量時，可以將它們分配給不同的。的品質水準。然後這使得可以選擇較高轉析度低的’亚且通過選擇加權因數α㈣.2、它的量以及它對解析度的依賴性’通過使它比其他的更有助於龍品質度量，人們可以轉某—解析度胁其他解析度、^ 們各自的MOS相同。又即使匕根據-個實關，該加拥數被獅域得向較高的 —25 — 201212636 知析度分配較高的權重。第例子。圖中示出了該實施例的具體 α =結合第6 _述說明可以如何得到加權因數二貫置基於效用函數及其對應的資料步驟2、蔣-# : a田則用戶感受品質（M〇S)。然後在解析度時的品質增益的^ 第—解析度轉變到較高過用戶二預二增益函數。該函數可以例如通

. 6圖中示出了將解析度從VGA &到不同的其他解析度如偷^職和助的应。然後在第三步驟，確定兮 °曰水準（在此廳令其‘二UE1·2的品質而要額外的資料率以改變到不同的其他解析度而不改變M〇s=4的品#水準 ^ 其他解析度需要不同的“額外f " ,v m _ 頌外貝科率。然後在步驟4，可對應的Γ侧外㈣率，喊於麵與某—額外資料率相將成本參_敢網路成本函數，剌改變解析度_路成本。絲在步驟5，基於分別確定的不同解析度的用戶滿意增益和網路成本確多數α㈣.2，通過基於此得到aum 2，如步驟5中所示。通過適當地選擇第5圖中所示的參數a和b，網路運營商可以將較大的權重分配給向較高解析度的改變（較高的& )’,或者將較大_重分配給通過避免太大_外網而卽省的網路資源（較大的b)。 /然而’應該理解，這僅是得到加權參數α_2的一個可能的例子，並且其他方法也是可以的。本領域的技術人員容易理解，可以用硬體、軟體或者 201212636 。:者的結合貫現結合本發_實施健述的方法… 、早兀和設備。具體來說，應該理解，本發日㈣^件及結合該實施例描述賴_元件可以由運行在=^ 者由微處理器執行的—個或多個電腦程式來實現。=幾發明的設備可以具體採用鱗實體的形式，如二見本服器、在網路中工作的模組’或者移動裝置，如移^词、智慧型電話、PDA或類似物。％每【圖式簡單說明】第1圖：示意性示出可以應用本發明的實施例的情况。第2圖：示意性示出根據本發明的一個實施例的流程圖第3圖：示意性示出根據本發明的一個實施例的序列圖弟4圖：示意性示出本發明的進一步實施例。第5圖：示意性示出本發明的進一步實施例。第6圖：示意性示出本發明的進一步實施例。【主要元件符號說明】 (無） —27 —

Claims

、申請專利範園： :種=將具有第一解析度的視頻流從第一用戶裝備有較大螢幕並且能夠提供比所述第〆解析度 :二夕個第一解析度的第二用戶裝備的方法，其中一個二固x上的第二用戶裝備也通過具有有限頻寬能力 •同、’轉實體接收可能不同的視頻流，所述方法包括進行最佳化#作崎對要傳送_視誠輕在所述目標用戶裝備的所述多個第二解析度當中要選擇的第二解析度，其中所述最佳化操作包括：使用效用函數作為騎述最佳化操作的輸入，所述效用函數已經被預先確定並且分別表示每個視頻流的依賴於視頻流的解析度和分配的資料率的用戶感受品質，其中所述最佳化操作基於所述視頻流的效用函數計算綜合品質度量’所述综合品質度量被計算為在能夠分配給所述第二用戶裝備的多個可能的解析度和資料率當中以及在所述視頻流的傳送之後能夠分配給由所述第三用戶裝備接收的視頻流的多個可能的資料率當中找到在所述傳送後要分配給第二和第三用戶裝備的使綜合品質度量達到最佳或極值的解析度和資料率；以及根據最佳化程式的結果選擇在所述視頻流的所述傳送之後由所述第二和第三用戶裝備接收的視頻流的第二 201212636 2 解析度和資料率，使得所述综合、依申請專利+、h、、相其極值。视頻产提俾一、^ 法’其_為每個應用或庫的㈣二，用聽’所述效用函數表示對於其對解析度和資料率隱^；=爾於所使用的其中基於由視較的效㈣數表福第— d備ί自的品質度量以及它們對應的視頻流來計所述纟示合品質度量；其中所述最佳化包括尋找在所述視頻流的傳送之後在所述第二和第三用戶裝備處細的資源分配，該資源分配匕括將所述多個第二解析度中的—個分配給所述第二用戶裝備並將相應的資料率分配給所述第二和第三用戶裝備中的每一個。依申明專利範圍第1項所述之方法，其中所述最佳或極值綜合品質度量包括下列中的一個或一個以上：所述第二和第三用戶I備的平均品質的最大化；第二和第三用戶裝備的所有品質水準的總和的最大化；在確保所述傳送的視頻流的最低品質水準的同時所述第二和第三用戶裝備的平均總體品質的最大化；在所述傳送之後所有第二和第三用戶裝備之間品質差的最小化。 4、依申請專利範圍第1項所述之方法，其中除了在所述第二用戶裝備處提供的所述多個解析度以外，在所述第二用戶裝備和/或在所述第三用戶裝備處還有多個編解碼器，並且 —29 — 201212636 要被傳送到所述弟二用戶带借沾、示基於所選擇的解析度和基於所;擇'用：數表戶感受品質，並且/或者由所心、、編解碼器的用視頻流的效用函數表示==戶裳備接收到的感受品質； *於所選擇的編解石馬器的用戶其中，了所述讀率以外或者替代所述資料率佳化遥基於所述效用函數、所述可利用产所述可的轉碼純錢輯綜^黯解量析$ ^所述綜合品質度量達到最佳㈣二解析度和編解項所述之方法，其中當計算所述綜一質度1時’通過對表示在所述第二用戶戶感受品質水準的_效用函數施加加權函數，ς不= 6 7 的==對應的不同解析度，使得解析度越高〜的用戶感又品質水準被分配的權重越高。、2請專纖㈣5項所述之方法，其帽述加權函數〇括加權因數，解析度越大’該加權因數越大，並且所，加榷因數被施加到從要傳送到第二用戶裝備的視頻 ▲的效用函數得到的用戶感受品質。、依申請專利範圍第5項所述之方法，其中所述加權函數已括知加到由所述效用函數表示的用戶感受品質水準的加權因數，並且/或者八解析度越小，該加權因數上升越陡&肖，解析度越大，該加權因數上升越不陡峭。依申請專利範圍第5項所述之方法，其十所述加權因數 —30 — ⑧ 201212636 基於下列中的一個或—個以上：解析度改變到較高解析度時實現的用戶感受表示成本絲的縣函數，該财參數絲在析度改變到第二解析度時使用戶感受品質水準伴射 ^ 同所需的網路資源的成本。 /、夺相 9 、依申請翻第5項所述之方法 & 的解析度變化向一組用戶詢問他們的感受品; ==確定所述用戶感受品質增益，從而獲得表示在將刀始解析度改變到較高解析度時：增证的函數，並且/或者幻 =網路運營商定義所述成本函數，以將成本參數定 = 刀始解析度改變到第二較高解析度所需的額外頻寬的函數。 ' 10 7請專·圍第5項所述之方法，其中針對確定的第二析度及其所需的額外頻寬，作為用戶獲得的品質增 :與:述品質增益和所述第二解析度的成本函合’獲得所述綜合參數。 11 > 種用於將具有第—解析度的視㈣H好裝傷古达到具有較大螢幕並且能夠提供比所述第__解析度 =夕個第二解析度的第二用戶裝備的設備，其中一個二_ 的第二用戶裝備也通過具有有限頻寬能力 .、同網路實體接收可能不同的視頻流，所述設備包括 •籲用於進行錄化操作以確定針料傳送的視頻流在所 201212636 述，目標用戶裝備處的所述多個第二解析度#中要選擇的弟—解析度的模組，其中所述最佳化操作包括：使用效用函數作為對所述最佳化操作的輸入，所述效用函數已、㈣預先較並且分躲示每純頻流的依賴於該視頻流的解析度和分配的資料率的用戶感受品質，其中所述最佳化猶基於所觀減的效用函數計算綜合品質度量，所述齡^質度量被體為使得在能夠分配給所述第二用戶裝備的所述多個可能的解析度和資料率：：以及在所述視頻流的傳送之後能夠分配給由所述第—用戶裝備接收的視頻流的所述多個可能的資料率當中尋找在所述傳送後要分配給所述第二和第三用〔裝備的使得所⑽合品質度量達到其最佳或極值的解析度和資料率；以及用於根據所述最佳化㈣的結果· Γ傳送之後由所述第二和第三好料接收的視 k的第二解析度和資料率，使得所述綜合品質其極值的模組。 12 t申請專利第11項所述之設備，其中為每個岸或視頻流提供-個效用函數，所述_函數表示盆對的應用或視頻流的用戶感受品質如何依賴於所使用解析度和資料率以及/或者編解竭器；其中基於由視頻流的效用函數表示的、用戶裝備各自的品質度量以及它們對應的視頻流來 —32 — 201212636 算所述綜合品質度量；尋找在所述視賴流的傳送之後在八；ί /裝備處要使用的資源分配，該資源为配“驻/述多個第二解析度中的-個分配給所述第二二並將相應的資料率分配給所述第二和第三用戶裝備中的每—個。 13、依中請專利範㈣11項所述之設備，对所述最佳或極值综合品質度量包括下列中的―個或—個以上：所述第=和第三用戶襄備的平均品質的最大化；第二和弟二用戶裝備的所有品質水準的總和的最大化; 在確保所祕送的視頻流的最低品質水料同時所述第二和第三用戶裝備的平均總體品質的最大化；在所述傳送之後所有第二和第三用戶裝備之間品質差的最小化。 Η、依㈣專利範㈣n項崎之設備，其情了在所述第二用戶裝備處提供的所述多個解析度以外，在所述第 -用戶裝備和/或在所述第三用戶I備處還有多個編解碼器，並且要破傳送到所述第二用戶裝備的所述視頻流的所述效用函數表祕於所選擇_析度和&於所選擇的編解碼盗的用戶感X品質’並且/或者由所述第三用戶裝備接收到的視頻流的效用函數表示基於所選擇的編解碼器的用戶感受品質；其中除了所述資料率以外或者替代所述資料率，所述最佳化還基於所述效用函數、所述可利用的第二解析度和 33 — 201212636 所述可利用的編解碼器來最佳化所述綜合品質度量，以確定使所述綜合品質度量達到最佳的第二解析度和編解碼器。 15、· 種電腦程式’該電腦程式包括當在電腦上執行時能夠使所述電腦貫施申請專利範圍第1項之方法的電腦程式代碼。