TW201332342A - 在網路環境內使用多路徑適應流送技術傳輸視聽內容之系統和方法 - Google Patents

在網路環境內使用多路徑適應流送技術傳輸視聽內容之系統和方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於在多路徑環境內之適應流送系統，包括複數伺服器(14,16,18)，能夠在RTP/RTSP環境內分別傳輸多媒體內容，通過個別資料路徑(20,22,24)至委託器(12)，其中委託器(12)包含控制器機構(40)能夠探測各該資料路徑(20,22,24)，以便決定與各該資料路徑(20,22,24)關聯之個別帶寬，並按照個別帶寬，為各該伺服器(14,16,18)要求該多媒體內容之語塊。此外，本發明又關於在多路徑環境內適應流送之方法。

Description

在網路環境內使用多路徑適應流送技術傳輸視聽內容之系統和方法
本發明係關於多路徑環境內之適應流送系統，尤指一種多路徑環境內之適應流送系統，其中不保證網路帶寬條件，所以會波動，以致增進視聽流送。此外，本發明關係到多路徑環境內之適應流送方法。
流送是把委託器消耗的內容分散發送到委託器之過程，與下載反其道，整個多媒體檔在播放之前，轉移到委託器。現有流送規約包含即時輸送規約(RTP)，或在使用者資料電報規約下的MPEG輸送串流(MPEG TS/UDP)。另方面，下載一般是使用超文本轉移規約(HTTP規約)進行。
在娛樂和通訊系統內，提供RTSP規約(即時輸送流送)，做為網路控制規約，以控制流送媒體伺服器。流送資料利用RTSP伺服器傳輸，係經由即時輸送規約(RTP)為之。RTSP界定可用於控制流送資料回放之控制順序。控制順序係在RFC 2326標準內，利用網際網路工程任務編組(IETF)加以界定。
流送審理是由委託器對流送伺服器啟動。流送伺服器把所要求的視訊透過單元播送連結，向委託器遞送。流送審理建制涉及委託器和流送伺服器間之若干RTSP訊文，典型上涉及內容選擇，以及委託器特徵指示，諸如顯示幕尺寸、位元率或最大緩衝器規模。單元播送RTP流送審理，最後使用先前協商的參數建立。流送審理參數一般保留不變，直到委託器選擇其他內容，或終止流送審理。顯然此型環境不能良好適應變動的網路特徵。有些操作員只選擇限制給那些在實際需要的帶寬頂部具有充分額外帶寬的委託器，存取某些服務，以免發生問題。
經網際網(IPTV)傳輸電視頻道，即時流送日漸普遍。然而，必須提供機構，以應付多媒體提供者與委託器間變化之帶寬率。否則，多媒體串流會發生「凍結」，一般視為消費者所厭惡。
迄今已有各種嘗試，力求解決上述改變帶寬率之問題。
在WO 2002/073441 A1內，把單一檔案分成複數個副檔，隨後分佈和儲存在一個或多個伺服器上。副檔可並行和同時由一個或多個伺服器傳輸，提高要遞送的資料率。此外，至少有一副檔可儲存於一個以上之伺服器，提供冗餘。若伺服器不可得，或若傳輸連結慢或是不可得，副檔可從另一伺服器流送。
在US 2009/0259762 A1中，顯示分佈且可標度內容流送構造，含有複數控制器和複數伺服器。控制器可以個別裝置操作以建立即時流送規約(RTS)審理。控制器選擇伺服器，提供所要求媒體串流給裝置。伺服器可基於對裝置的接近、帶寬可得性，或潛候期特徵而選擇。系統可增加額外伺服器，不中斷系統操作。
WO 2010/111261 A1表示流送媒體系統，採用動態率適應。此包含與遺留HTTP基礎設施相容之檔案格式，遞送媒體跨越暫留連接。遺留委託器媒體播放器能夠動態改變媒體跨越暫留連接之編碼遞送率。
US 2010/0094955 A1中顯示分佈儲存器，其中對至少一組裝裝置之各組，按照至少一標準，選擇分部儲存CDN伺服器小組。對複數組裝裝置組，選擇複數伺服器小組。與許多節段的內容關聯之抹除碼字殘篇，係利用組裝裝置，從伺服器小組檢復，直到用來檢復殘篇留的聚合帶寬，接近小組內所含伺服器之聚合帶寬為止，而在用來遞送各節段的聚合帶寬不超過伺服器之聚合帶寬時，即把節段所產生殘節儲存。
US 2006/0215596 A1顯示裝置(例如多媒體伺服器)之轉移率調節。此等轉移率調節係基於利用多媒體伺服器，從二其他網路節點間之無線連結，可分別包括存取點和視訊播放器，決定伺服器參數之諸項品質。
US 6405256 B1揭載資料流送傳輸，其網路伺服器透過具有一或以上窟藏伺服器之通訊網路，連接到委託器裝置。網路伺服器有資料流送應用，以及儲存資料用之記憶器。各使用資 料流送配置之一系列連接，係利用窟藏伺服器，形成於原始網路和委託器裝置間之路徑。各窟藏伺服器利用可擴充緩衝器，以儲存所流送資料之額外節段，並改變下游連接內之傳輸資料率，而吸收在其下游連接內之網路混雜。
此外，第三代夥伴計劃(3GPP)把遞送架構標準化，包含容器格式，能夠儲存同一內容之許多版本(應有不同的編碼位元率)，與流送伺服器側之智慧控制邏輯關聯，可應付網路條件之變化。然而，此項控制邏輯未受到3GPP之特定。
HTTP流送是最近由蘋果公司以iPhone、微軟公司以Smoothstreaming，或3GPP以其HTTP適應流送，做廣告的科技。近來技術使用HTTP規約，由委託器周期性返饋給伺服器，有關現時網路狀況。適應內容係固定期限的多媒體內容之小語塊，但變化位元率，按照需要服務於委託器，同時恒常適應網路狀況。
上述缺點是，帶寬改變時，委託器感受的品質會嚴重下降。此外，該等技術無法平衡有賴RTP/RTSP規約之現有IPTV設備。
因此，技術上需要提供在多路徑環境內適應流送用之方法和系統，分別至少部份克服與先前技術系統關聯之問題。
按照本發明，提供一種在多路徑環境內適應流送之系統，包括複數伺服器，分別能夠在RTP/RTSP環境內傳輸多媒體內容，通過個別資料路徑至委託器，其中委託器包含控制器機構，能夠探測各該資料路徑，以決定與各該資料路徑關聯之個別帶寬，並按照個別帶寬，為各該伺服器，要求該多媒體內容之語塊。
按照本發明又一具體例，控制器機構包含語塊排程機構，能夠為將被個別伺服器遞送的次一語塊，進行位元率選擇。
按照本發明又一具體例，控制器機構包含磁帶箱分配機構，能夠把伺服器之一的特殊語塊，連結到由連結名單分配之 磁帶箱，以便達成正確消費順序。
按照本發明又一具體例，控制器機構包含RTP重編和改時戳機構，能夠更新RTP時戳和序號，使得解碼器不能把複數伺服器接收之串流，與單一伺服器接收之串流分辨。
在本發明另一要旨中，提供一種在多路徑環境內適應流送之方法，包括提供委託器，並提供複數伺服器，分別能夠在RTP/RTSP環境內傳輸多媒體內容，通過個別資料路徑至委託器，其中委託器包含控制器機構，能夠探測各該資料路徑，以決定與各該資料路徑關聯之個別帶寬，並按照個別帶寬，為各該伺服器，要求該多媒體內容之語塊。
按照本發明具體例，控制器包含路徑速率估計機構，以便對多路徑流送審理中所用各伺服器，並行進行伺服器速度控制、帶寬測量和帶寬估計。
按照本發明具體例，路徑速率估計是周期性重複。
按照本發明具體例，路徑速率估計控制各伺服器之速度，係藉添加歸屬於播放要求之速度RTS標準，以便決定個別資料路徑是否要維持傳輸率高於現時速率。
按照本發明具體例，各伺服器之現時速率再由平滑演算法用來迭代決定可靠估計，從先前迭代當中測量之位元率，推定可達成之位元率。
按照本發明具體例，對各伺服器，為現時率計算變方(variance)。
按照本發明具體例，控制器機構包含語塊排程機構，能夠為個別伺服器所要遞送的次一語塊，進行位元率選擇。
按照本發明具體例，為全部伺服器把單獨位元率估計合計，得聚合位元率，並在正好遜於聚合位元率之編碼位元率，選擇語塊播出率。
按照本發明具體例，控制器機構包含磁帶箱分配機構，能夠把伺服器之一的特殊語塊，連結到由連結名單分配之磁帶箱，以便達成正確消費順序。
按照本發明具體例，控制器機構包含RTP重編和改時戳機構，能夠更新RTP時戳和序號，使得解碼器不能把複數伺服器接收之串流，與單一伺服器接收之串流分辨。
本發明擬議之機制立即控制，超過流送率至委託器，同時使用RTSP/RTP規約，對現有IPTV基礎設施起槓桿作用。RTSP(RFC 2326)是建立和控制媒體流送之規約。不涵蓋為資料本身之傳送規約，通稱RTP。又，同時使用許多通訊路徑，可補正網路波動，因此平順整體接收率和關聯使用者經驗。
本發明擬議檔案格式，得以在不同位元率之版本間發生無間更換，類似HTTP適應流送。
RTSP規約之智慧使用，得以探測網路狀態，並利用委託器控制串流率，不需修改現有伺服器基礎設施，對多路徑通訊起槓桿作用。做為遺留IPTV要求全系統，改成委託器從許多伺服器接收串流之單獨殘篇，從多路徑通訊得益。為各伺服器單獨調節傳輸率，把網路混雜之虞減到最少。
此外，委託器周期性要求伺服器，以比正常速率更高的速率流送串流之小殘篇，評估本身與伺服器間的網路容量，以遞送更重要的內容分享。當全部網路路徑之聚合容量，足夠供更高位元率串流時，委託器即對全部伺服器發送不同的要求，選擇串流之較高位元率版本。當串流接收率太低，不夠現時播出率用，委託器即要求伺服器選擇內容之較低位元率版本。
本發明增加在所謂IPTV(管理)環境內適應網路變化的能力，根據RTSP/RTP與關聯規約程式組完全相容，不需更換設備。再者，把通訊分佈於許多網路路徑上，平滑單一網路路徑之快速帶寬變化。
茲參照附圖所示實施例詳述本發明。
圖中相同參照號碼指相同組件，除非另有指明。
詳見第1圖，本發明具體例包括多路徑環境內適應流送之系統10，包括委託器12，和複數伺服器，能夠在RTP/RTSP 環境內傳輸多媒體內容，通過個別資料路徑，至委託器12。委託器12繪成機上盒連同顯示器。第1圖內之實施例顯示第一伺服器14、第二伺服器16和第三伺服器18，分別透過第一路徑20、第二路徑22和第三路徑24，串接委託器。
與最適應流送技術相似，內容必須以許多位元率預編碼，以支持適應遞送。此外，串流之不同版本係「GOP對準」，意指容許隨機存取串流之參照圖幅位置，位在全部不同位元率串流用的同樣時刻。此項性能使解碼器可在某些準確位置(參照圖幅)，於不同串流間交換，而無任何視覺幻像。然後，容許委託器12要求/下載此等串流版本之任何語塊(其中語塊為GOP集合)，並且有恒常期限，例如2秒。
此複數位元率內容再分佈到伺服器14,16,18，連同表列可得位元率之說明檔。此說明檔與典型適應流送實施所用清單檔相似。在此具體例中，說明檔是做為SDP檔實施。
第2圖繪示內容準備，多媒體內容30用編碼器32以複數位元率編碼，額外拘限為，全部參照圖幅在各編碼串流內，出現於相同時刻。顧及從位元率過渡到另一位元率，發生不如在各GOP頻繁，參照圖幅之對準需以數十毫秒(例如2秒)為周期基礎。在此具體例中，內容使用H.264和AAC CODECS編碼，參照圖幅每2秒出現，再封裝於MPEG傳送串流內。說明具體例所用內容例，以如下全部位元率集合編碼：500kbps、1000kbps、1500kbps和2000kbps。串流說明可使用SDP規約表示。
在此實施例中，4 MPEG TS軌道經傳輸，而其位元率使用SDP規約內的b=TIAS屬性廣告。此外，「X選項伺服器」屬性提供委託器12選項位置名單，可由此接收內容30。此等選項位置可用來取代主要位置，因為全然相同。
第3圖繪示控制流送審理之正常RTSP作業。第一訊文容許委託器12發現串流性質。第二訊文稱為「設置」，準備流送審理，最後「播放」訊文使伺服器14開始發送多媒體串流。
在本發明中，於流送審理期間，委託器從一串流交換至另一串流。在此具體例中，為清晰起見，委託器在流送審理開始時，發佈若干「設置」訊文。對每一可得軌道完成一「設置」。惟顯然亦可在委託器實際需要接收該軌道之前，才由委託器發佈各軌道用之「設置」訊文。
此多軌「設置」階段，如第4圖所示。最適情況是，委託器12亦可為審理URL發佈「設置」訊文時，立即設置全部軌道，以取代為審理單獨軌道而分別發佈「設置」訊文。為支援多伺服器作業，委託器12為X選項伺服器屬性內所列每一伺服器，進行此項啟動階段。
一旦全部軌道都已設置，委託器12即為所需軌道為所需時距發佈「播放」要求，以要求多媒體內容之小語塊，見第5圖所示。
使用SDP內發現之軌道ID，選擇軌道。時距標示於伺服器，使用範圍：頭標。例如要選擇時距2-4秒，委託器可於其播放要求加如下頭標：播放rtsp：//multimedia.example.com/stream/trackID=1 RTSP/1.0範圍：npt=2-4
為避免串流語塊間的播出中斷，委託器預先對次一語塊發佈新的RTSP播放要求，以維持播出緩衝器內有充分資料。在此具體例中，播出緩衝器含有2秒預先下載之多媒體串流。
為多路徑多伺服器作業，委託器12要求以相當於委託器估計該網路路徑容量之速率，並行由各伺服器14,16,18流送之不同語塊，如第6圖所示。
第7圖表示適於委託器12多路徑和多伺服器作業的控制器40示意圖。控制器40包含路徑速率估計機構42，能夠對各伺服器和資料路徑進行伺服器速度控制、帶寬測量和帶寬估計。此外，控制器40含有語塊排程機構44，能夠對個別伺服器所要遞送之次一語塊，進行位元率選擇。控制器40又包含磁帶箱分配機構46，能夠把伺服器之一的特殊語塊，連結到 由連結名單分配之磁帶箱，以便達成正確消費順序。控制器40含有RTP重編和改時戳機構48。此外，有消費單元50，容許顯示所接收連流。
委託器12把此等接收之串流，聚合成單一串流，其方式等同由單一伺服器接到之串流，即序號和RTP時戳係無變化增加。此課題涉及從不同伺服器所接收RTP訊包之緩衝和改編。此係由第7圖所示磁帶箱分配和RTP重編步驟解決。最後，此聚合串流即注入委託器解碼緩衝器內。
路徑率(路徑之可得位元率)係利用路徑率估計機構42，單獨為各伺服器14,16,18和關聯網路路徑20,22,24估計。故下述過程係為多路徑流送審理所用各伺服器並行進行。
帶寬估計過程包括如下步驟。首先，進行伺服器速度控制。因此，伺服器14,16,18之發送速度，係利用委託器12審理，以測量網路路徑20,22,24實際可得之位元率。其次，進行帶寬測量。因此，決定委託器12所接收串流與伺服器14,16,18發送速度比較之特徵，為現時語塊決定現時網路位元率。第三，進行帶寬估計。單獨帶寬測量經平順，產生可用來選擇後續語塊之正確值。
所以，伺服器之發送速度，是由委託器管理，以測量網路實際可得位元率。
帶寬測量包含決定委託器所接收串流與伺服器發送速度比較之特徵，為現時語塊決定現時網路位元率。
帶寬估計包含平順單獨帶寬估計，以產生可用於選擇後續語塊之正確值。
整個帶寬估計過程經周期性重複，但不一定每一語塊均如此，只有在網路狀況變化緩慢的情形。
然後，最好可使用最慢路徑得描繪為時間「遠」之語塊，並使用最快路徑得描繪為「立即」之語塊。
伺服器14,16,18之速度控制，是對「播放」要求添加業已標準之屬性「速度」。修飾伺服器速度背後之構想，是決定網 路是否維持傳輸速率高於現時速率。在第6和7圖具體例中，委託器12周期性探測網路容量，要求伺服器以現時速度之1.2倍發送語塊，以加快20%傳輸。
RTSP要求之例為：播放rtsp：//multimedia.example.com/stream/trackID=1 RTSP/1.0 Cseq：833範圍：npt=2-4速度：1.2
伺服器會回應上述要求如下：RTSP/1.0 200 OK CSeq：834範圍：npt=2-4 RTP Info：url=rtsp：//multimedia.example.com/stream/trackID=1；seq=45102；rtptime=12345678
稱為rtptime的參數表示RTP時戳，相當於所定npt範圍起頭。委託器以指定計率，決定相當於所要求語塊之rtptime範圍。為計算現時位元率Bi，委託器12把上述rtptime時距內接收之RTP訊包位元組合計。除以此等位元組傳輸期限(在首先接收位元組和最後接收位元組間測得)：Bi=Bytes．8/transmitDuration此現時位元率再由平順演算法用來決定可靠估計。在此具體例內所用演算法係迭代式，試圖從先前迭代之際測量的位元率，推算可達成之位元率。
下次迭代之平均位元率，以現時位元率平均和現時測量之加權平均計算，如下式所示：avgi+1=(1-α)．avgi+α．Bi其中Bi為測得位元率，avgi為現時迭代計算之平均位元率，α 賦予現時位元率測量之權值。在一實施例中，權值選擇α=1/16。
除平均位元率外，演算法估計位元率變方，變方按位元率同樣方式平順，如下所示：△i=|Bi-avgi| vari+1=(1-β)．vari+β．△i其中△i為測量位元率和現時迭代平均位元率之差，vari為現時估計計算之變方，β為對現時變方測量指定之權值。在原型實施中，選擇β為1/8。
對每次迭代，現時估計(或可得位元率)計算如下： 意指若變方大，則委託器12使用遠少於平均帶寬。另方面，帶寬穩定時，變方低，委託器12會聚使用連路上可得之總帶寬。
二意外情況要考慮估計重置：即當變方太大(例如大過平均位元率之半)，或RTP序號中不連續時，意即RTP訊包損失。
在上述情況下，平均和變方估計要重置如下： Vari+1=avgi+1÷10
RTP不連續事件會對相關路徑/伺服器觸發新的位元率估計，和/或重新排程全部先前排程過的語塊。
伺服器和語塊排程，是由伺服器和語塊排程機構44進行。委託器12每次完成為指定伺服器接收所要求語塊(伺服器變成閒置)時，即為該伺服器更新帶寬估計，重又使用連接以檢復另一語塊。視全部伺服器路徑之可用性和相對位元率，伺服器連接可用於檢復要播出之次一語塊，或稍後要播出之語塊，此即稱為語塊排程。排程演算法說明如下。
首先，伺服器和語塊排程機構44選擇次一語塊位元率。為此，伺服器和語塊排程機構44把為全部伺服器14,16,18之單獨位元率估計(見下述)合計，得聚合位元率，因為全部伺服器均並行使用。選用之語塊播出率為編碼位元率，僅次於聚合位元率。
在te時，當解碼器緩衝器空白時，首先使用現時播出和流送參數，為各伺服器14,16,18計算語塊到達時間：ak是路徑k變成閒置的時間(接收最後或排程語塊完畢)，d為語塊期限，B播出位元率，Bk伺服器/路徑k之現時位元率估計。從伺服器k下載次一語塊所需時間為Dk=d．B/Bk。若使用伺服器k，語塊到達時間變成：Rk=ak+Dk。
演算法選擇生成最低Rk之伺服器。此外，語塊到達時間必須比解碼器緩衝器會空白的時間(te)早，即必須滿足Rk<te。否則，緩衝器會乾式運轉，在會看得出播出中斷。在此情況時，播出位元率會降到次一較低位元率。若滿足到達時間條件，語塊檢復即排程在伺服器k上。傳輸率必須調節到匹配為伺服器/路徑k之現時位元率估計。此係使用「速度」為之，係RTSP播放要求之頭標，「速度」=Bk/B。
例如，假設播出率B為1Mbps(正播放軌道ID)，現時位元率估計Bk為400kbps，則「速度」=0.4。附註，若為現時語塊觸發周期性帶寬估計過程，所得速度要乘1.2。
以下為相對應要求，會發送到伺服器k(假設對現時語塊不進行帶寬估計)：播放rtsp：//multimedia.example.com/stream/trackID=1 RTSP/1.0 CSeq：838範圍：npt=40-42速度：0.4
若伺服器現時閒置，會立刻發佈後續RTSP要求。否則，如果伺服器仍然使用，則RTSP要求會延遲，直到伺服器變成 閒置為止。
最後，新語塊即會被推上緩衝器，所以，數值te遞增語塊期限(d)：te=te+d。若有任何伺服器閒置，即重複先前步驟，直到全部伺服器14,16,18佔用為止。否則，伺服器和語塊排程機構44等待伺服器再變成閒置。
磁帶箱分配係利用磁帶箱分配機構46進行。每次為指定語塊，對伺服器14,16,18發送要求，回應即連結到由保證正確消費順序的連結名單分配之磁帶箱。即名單頭是含有要指定給解碼器的次一訊包之磁帶箱。名單尾則為含有要解碼的最後訊包之磁帶箱。
RTP重編和改時戳係由RTP重編和改時戳機構48進行。必須把遞送至視訊解碼器/解多工器的最後RTP串流常態化。對於發送到指定伺服器14,16,18之各要求，接收磁帶箱業已按正確消費順序分配。一旦相當於該要求的全部RTP訊包都已收到，RTP時戳和序號即更新，使解碼器無法分辨複數伺服器接收之串流和單一接收器接收之串流。
實施時，全部訊包之序號和RTP時戳即從最後序號起，開始重新編號，用於饋送解碼緩衝器之RTP時戳亦更改。
因此，本發明容許多路徑適應流送應用於RTSP/RTP規約程式組。在RTSP規約內智慧使用「速度」參數，得以並行使用複數伺服器，以及探測網路狀態。由委託器並行使用複數RTSP伺服器，得以對改變網路條件快速反應，令使用者經驗最大化。本發明應用於現有RTSP/RTP，一如用於IPTV基礎設施。
易言之，相當於本發明較佳具體例之系統，係在網路環境內使用多路徑適應流送技術，以傳輸視聽內容之系統，包括複數伺服器14,16,18；各伺服器構成根據RTP/RTSP順從通訊規約，傳輸多媒體內容，透過個別資料路徑20,22,24，至委託器12，其中委託器12包含控制器40，可探測各該資料路徑20,22,24，以決定與各資料路徑20,22,24關聯之個別帶寬，並 按照所決定之個別帶寬，由各伺服器14,16,18要求該多媒體內容之語塊。
控制器40含有估計機構42，為各伺服器14,16,18和委託器12間之各資料路徑20,22,24，估計可用位元率，構成在伺服器14,16,18進行伺服器速度控制。
控制器40亦含有按照可用位元率之語塊選擇機構44，供選擇個別伺服器14,16,18所要遞送之次一語塊。
控制器40又含有磁帶箱分配機構46，構成把伺服器14,16,18之一的特殊語塊，連結到由所連結名單分配之磁帶箱，以便在委託器(接收器)側達成正確消費順序。
為進行構成(形成)單一凝聚串流，控制器40含有RTP重編和改時戳機構48，以更新RTP時戳和序號。此舉得以在委託器側形成單一凝聚串流，一如從單一伺服器接收。
按照本發明較佳具體例所用方法，係在多路徑環境內適應流送之方法，包括：提供委託器；提供複數伺服器14,16,18，係分別構成在RTP/RTSP環境內傳輸多媒體內容，透過個別資料路徑20,22,24，到委託器，其中委託器12包含控制器40，供探測各資料路徑20,22,24，以決定與各該資料路徑20,22,24關聯之個別帶寬，並按照決定之個別帶寬從任一伺服器14,16,18，要求多媒體內容之語塊。
控制器含有路徑之位元率估計機構42，以便在伺服器14,16,18進行伺服器速度控制，為各伺服器14,16,18並行之帶寬測量和帶寬估計，係用於多路徑流送審理。
按照較佳具體例，路徑之位元率估計係周期性重複。
路徑42之位元率估計包括步驟為，對播放要求添加速度RTS標準屬性，控制相對應伺服器14,16,18之速度。
對各伺服器14,16,18，再利用平順演算法使用現時速率，以迭代方式決定估計，由先前迭代當中測得位元率，推定可達成之位元率。
對各伺服器14,16,18，為現時速率計算變方。
控制器機構40含有語塊排程(或語塊選擇)機構44，為個別伺服器14,16,18要遞送之次一語塊，進行位元率選擇。
全部伺服器14,16,18之單獨位元率估計，合計而得聚合位元率，並以僅次於聚合位元率之編碼位元率，選擇語塊播出率。
本發明關鍵元件為標準RTSP規約(與HTTP流送對立)，所以現有生態系之再利用，以標準SDP發訊內容之複數版本，以新屬性指示在複數伺服器上之內容可用性，與現操作通過RTSP之複數伺服器/複數網路路徑，根據RTSP規約發訊連續評估單獨網路路徑上可得帶寬，並根據預期遞送計劃，連續平衡複數路徑上之資料率。
雖然於此只提到本發明一些具體例，惟任何技術專家均知本發明可有其他修飾、變化和可能性。所以，此等修飾、變化和可能性均視為在本發明精神和範圍內，因而形成本發明在此所述和/或舉例說明之一部份。
本發明以較佳具體例說明，顯然在技術專家能力所及，可作各種各樣修飾例和具體例，而無須發明才能之訓練。因此，本發明範圍係以所附申請專利範圍界定。
於此引用之所有實施例和條件語句，旨在傳授目的，有助閱讀以明瞭本發明原理和發明人奉獻之概念，增進技術，應視為不限於特別引述之實施例和條件。
再者，引述原理、要旨和原理之具體例的全部陳述，及其特殊實施例，旨在容納其結構性和功能性等效物。另外，旨在以如此等效物包含現時已知等效物，以及未來開發之等效物，即進行同樣功能所開發之任何元件，不論其結構如何。
因此，例如技術專家均知於此呈現之方塊圖，代表本發明原理具體化迴護之構想圖示。同理可知任何流程表、流程圖、狀態過渡圖、擬似碼等，代表各種過程，可實質上呈現於電腦可讀取，並利用電腦或處理器執行之媒體，不論此等電腦或處理器是否在圖上明示。
圖上所示諸元件之功能，可藉使用專用硬體，以及能夠執行軟體而與適當軟體關聯之硬體，而提供。由處理器提供時，可利用單一專用處理器、單一共用處理器，或可部份共用之複數單獨處理器提供。此外，明白使用「解碼器」、「控制器」、「排程器」、「估計器」等術語，及其個別等效機構進行相對應功能，不視為單指能執行軟體之硬體，可暗示包含但不限於數位訊號處理器(DSP)硬體、儲存軟體用之唯讀記憶器(ROM)、隨機存取記憶器(RAM)，以及非無常性儲存器。
習知和/或常見之其他硬體，亦包含在內。同理，說明書內引述之任何交換，可透過程式邏輯運算、透過專用邏輯、透過程式控制和專用邏輯互動進行，特別技術可由實施者選用，從文脈更為具體明白。
在申請專利範圍內，以進行特定功能之機構表達的任何元件，旨在涵蓋任何進行方式，其功能包含例如：(a)進行該功能的電路元件之組合，或(b)任何形式之軟體，所以包含韌體、微碼等，與適當迴路組合，以執行該軟體進行功能。申請專利範圍內界定之本發明原理，在於事實上引述之機構提供的功能性，係以申請專利範圍規範之方式組合和結合在一起。因此，可提供此等功能性之任何機構，可視為於此所示之等效物。
說明書內指謂本發明原理之「具體例」，及其他變化例，意指就本發明原理至少一具體例所述之特別特點、結構、特徵等。因此，在說明書全文內各處出現的「在一具體例中」字句及其他變化語句，不一定全部指謂同一具體例。
須知本發明原理可以硬體、軟體、韌體、特別目的之處理器等各種形式，其組合式實施。本發明原理最好是以硬體和軟體組合實施。此外，軟體最好以應用程式實施，可在程式儲存裝置上明確具體化。應用程式可上載於包括任何適當結構之機器，並由此執行。機器最好在具有硬體之電腦平台上實施，諸如中央處理單位(CPU)、隨機存取記憶器(RAM)和輸出入(I/O)界面。電腦平台亦包含作業系統和微指令碼。上述各 種過程和功能，不是做為微指令碼之組件，便是做為應用程式(或其組合)之組件，經由作業系統執行。此外，各種其他周邊裝置可連接到電腦平台，諸如附加資料儲存裝置和印表裝置。
又需知因為附圖所示若干構成系統組件和方法步驟，最好在軟體內實施，故系統組件(或過程步驟)間之實際連接會不同，視本發明原理程式規劃之方式而定。憑此教示，通常技術專家均可構思上述和本發明原理相似之實施方式或構造。
10‧‧‧多路徑環境內之適應流送內容
12‧‧‧委託器
14‧‧‧第一伺服器
16‧‧‧第二伺服器
18‧‧‧第三伺服器
20‧‧‧第一路徑
22‧‧‧第二路徑
24‧‧‧第三路徑
30‧‧‧多媒體內容
32‧‧‧編碼器
40‧‧‧控制器
42‧‧‧路徑速率估計機構
44‧‧‧伺服器和語塊排程機構
46‧‧‧磁帶箱分配機構
48‧‧‧RTP重編和改時戳機構
50‧‧‧消費單元
第1圖為本發明具體例多路徑環境內適應流送系統之示意圖；第2圖為本發明具體例多路徑環境內適應流送系統之又一示意圖；第3圖為本發明具體例委託器與伺服器通訊之示意圖；第4圖為本發明具體例委託器與伺服器通訊之又一示意圖；第5圖為本發明具體例委託器與伺服器通訊之又一示意圖；第6圖為本發明具體例委託器與伺服器通訊之又一示意圖；第7圖為本發明具體例委託器之又一示意圖。
10‧‧‧多路徑環境內之適應流送內容
12‧‧‧委託器
14‧‧‧第一伺服器
16‧‧‧第二伺服器
18‧‧‧第三伺服器
20‧‧‧第一路徑
22‧‧‧第二路徑
24‧‧‧第三路徑

Claims (15)

  1. 一種在網路環境內使用多路徑適應流送技術傳輸視聽內容之系統，包括複數伺服器(14,16,18)，各該伺服器適於根據RTP/RTSP順應通訊規約，傳輸該多媒體內容，通過個別資料路徑(20,22,24)，至委託器(12)，其特徵為，委託器(12)包含控制器(40)，能夠探測各該資料路徑(20,22,24)，以決定與各該資料路徑(20,22,24)關聯之個別帶寬，並按照所決定之個別帶寬，由各該伺服器(14,16,18)，要求該多媒體內容之語塊者。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中控制器(40)包含各該個別伺服器(14,16,18)和該委託器(12)間的各資料路徑(20,22,24)之可用位元率之估計機構(42)，構成進行伺服器(14,16,18)速度控制者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之系統，其中控制器(40)含有按照可用位元率之語塊選擇機構(44)，供選擇個別伺服器(14,16,18)要遞送之次一語塊者。
  4. 如申請專利範圍第1項之系統，其中控制器(40)含有磁帶箱分配機構(46)，構成把伺服器(14,16,18)之一的特殊語塊，連結到由連結名單所分配的磁帶箱，以便達成正確消費順序者。
  5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中控制器(40)含有RTP重編和改時戳之機構(48)，供更新RTP時戳和序號，以形成單一凝聚串流者。
  6. 一種在多路徑環境內適應流送之方法，包括：提供委託器；提供複數伺服器(14,16,18)，係分別構成在RTP/RTSP環境內傳輸多媒體內容，透過個別資料路徑(20,22,24)，到委託器，其特徵為，委託器(12)包含控制器(40)，供探測各資料路徑(20,22,24)，以決定與各該資料路徑(20,22,24)關聯之個別帶寬，並按照決定之個別帶寬從任一伺服器(14,16,18)要求多媒體內容之語塊者。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中控制器含有路徑之位元率估計機構(42)，以便為多路徑流送審理中所用各伺服器(14,16,18)，並行進行伺服器(14,16,18)速度控制、帶寬測量和帶寬估計者。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中路徑之位元率估計係周期性重複者。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之方法，其中路徑之位元率估計機構(42)，對播放要求添加速度RTS標準屬性，以控制相對應伺服器(14,16,18)之速度者。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中對各伺服器(14,16,18)，再以平順演算法使用現時速率，以迭代方式決定估計，由先前迭代當中測量之位元率，推定可達成之位元率者。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中對各伺服器(14,16,18)，為現時速率計算變方者。
  12. 如申請專利範圍第6至7項之任一方法，其中控制器機構(40)含有語塊排程機構(44)，能夠為個別伺服器(14,16,18)要遞送之次一語塊，進行位元率選擇者。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中把全部伺服器(14,16,18)之單獨位元率估計，合計而得聚合位元率，並以僅次於聚合位元率之編碼位元率，選擇語塊播出率者。
  14. 如申請專利範圍第6至7項之任一方法，其中控制器機構(40)含有磁帶箱分配機構(46)，把伺服器(14,16,18)之一特殊語塊，連結到由連結名單分配之磁帶箱，以達成正確消費順序者。
  15. 如申請專利範圍第6至7項之任一方法，其中控制器機構(40)含有RTP重編和改時戳機構(48)，能夠更新RTP時戳和序號，以便形成單一凝聚串流者。
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