TWI248740B - Method and device for streaming media - Google Patents
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Description
1248740 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明之發明領域係有關於媒體資料串從資料串飼服 器向行動客戶裝置經由空氣介面傳送的領域。 【先前技術】 現在已將包封切換資料串傳送服務p s s標準化,以 使用在3 G P P (第三代和夥計劃(刻partnership pr〇ject) 的行動環境中。圖1中顯示可以進行資料串媒體傳送之通信 系統的一個例子。該系統包含_資料串飼服器工i丄,此資 料串伺服器耦合到一 I P網路(網際網路)丄〇 4中。例如 該I P網路1 G 4可以為網際網路或者是—服務提供者所 操作的内㈣送(一内部傳送網路屬於操作的操作範圍 内)。該I P網路i 〇4經由—G 土介面辆合到—行動通訊 網路的核心網料〇3 ^該行動通訊網路也有1合到該 核心網路1 〇 3的無線近接網路(RAN) i 〇 2。該無線 近接網路1 0 3提供行動通訊裝置1 〇 1,以經由一空氣介 面近接到該移動致動網路。該近接操作可以 ,路切換的聲訊或資料呼叫),或者是包封切換== 疋兩者一起達成。在下文中使用GPRS(—般包封無線服 務)切換包封切換機構在空氣介面中通訊的例子。有關於G PRS,一般無線近接網路(RAN)中包含基地台(發射 機BS)及基地台控制器(bsc)。 ‘在資料串伺服器中,一連串的‘移動影像,(即視訊) 或聲a (即聲汛)或者是一連串的移動影像及聲訊以壓 Ϊ248740 縮擋的型式從資料串伺服器111向行動通訊裝置1〇1 傳送(該行動通訊裝置在下文中稱為客戶裝置1 〇 1 )。與 整個媒體檔在播放之前傳送到客戶裝置的技術比較下,該資 料串技術使得從資料串伺服器1 1 1向客戶裝置1 0 1以 連續的方式傳送,且當該媒體到達該客戶裝置時即播放該媒 體。 當在細胞行動通訊系統中將媒體資料串化(該系統如 圖1所示之系統)時,該移動環境將產生一項新的問題。這 些問題大部份是由於行動系統不同的限制所致。其中問題是 在圖2所示的細胞再選擇(即交遞,handover)中所產生。 在圖2中,無線近接網路1 〇2的第一基地台BS1 服務一第一細胞2 〇 1區域,而該無線近接網路1 〇 2的第 二基地台B S 2服務一第二細胞2 0 2區域。在細胞再選擇 之前,由第一基地台Bs丄服務該客戶裝置丄〇丄,即客戶 裝置1 0 1與該第一基地台BS 1主動式無線連結。在圖2 的左側顯示此一情況。在細胞再選擇之後,由第二基地台B S 2服務該客戶裝置丄〇 i。以虛線表示之與第一基地台b S 1的無線連結下降。此情況導致在圖2的右側。 在時間上可以將細胞再選擇(C R )劃分為三個時段: 1 ·先C R時段; 2· C R時段 3.後C R時段。 在先CR時段期間,在第一細胞中接收的信號相當微 弱’且客戶裝置1 Q 1開始細胞再選擇之發信操作。該客戶 1248740 装置1 0 1可以在該時段期間經由第一基地台B s 1接收 貝料串型式傳送的媒體。在c R時段期間,執行動作的細胞 再選擇作業。客戶裝置1 〇 1可以在該時段期間不接收資料 串型式傳送的媒體。在後CR時段期間,該客戶裝置1 〇 1 可以經由該第二基地台B S 2接收資料申型式傳送的媒體。 細胞再選擇導致在服務中產生長時間的中斷現象。例如 §以GPRS進行無線載波時,細胞再選擇(cr時段)的 時段可以長到3 0至4 0秒。此將影響進行中的資料串存續 時&。例如’攜帶資料串型式傳送的媒體的包封中的一部份 將遺失及/或在客戶裝置1 〇 i中將導致播放器媒體的冰 康現象。如果該資料串型式傳送的媒體包含一視訊資料串, 在資料争型式傳送的媒體傳送前在客戶裝置上將顯示及停 留一段時間的靜止影像(凍結畫面)將再度被接收到,且再 度被播放。如果該資料串型式傳送的媒體包含一聲訊資料 串’在CR時段結束前,沒有任何的聲訊被播放出來。 因此’有必要有一個適當的機構以使得在進行中的資料 串存續時段中可以減少細胞再選擇的效應。 【發明内容】 依據本發明之第一觀點,本發明提供一種在一空氣介 面中,將一媒體的資料串從一資料串伺服器向一移動式客戶 裝置傳送的方法,該方法包含下列步驟: 要求資料串伺服器傳送資料串型式傳送的媒體,其中 由於細胞再選擇之故,移動式客戶裝置無法接收資料。 在上述之細胞再選擇之前或之後,一項要求該資料串 1248740 伺服器傳送資料串型式傳送的媒體的要求可以從行動之客 戶裝置向資料串伺服器傳送。 上述的要求不限於只有要求傳送該媒體,其中該行動 客戶裝置由於細胞再選擇(在一細胞再選擇周期)期間無法 接收之故。在一實施例中,可以建立該要求,使得實際上所 需要的要求為再傳送之媒體内容的一部份且傳送該媒體内 容中任何其餘的部份。 最好,回應該細胞再選擇傳送再傳送要求。最好該再 傳送要求為-在行動客戶裝置應用及資料串伺服器應用之 間傳送的應用層要求。 在一較佳實施例中,要求該資料串伺服器以一增加的 速度在一預定的時段内傳送資料,以在客戶裝置中增加暫時 儲存器的完全儲存度,該暫時儲存器如一緩衝器,其中該資 料串型式傳送的媒體在播放之前被儲存起來。最好,其方式 為要求該資料串伺服器從一較高位元傳送率媒體串以一增 =的速度切換到一較低的位元傳送率媒體資料串。最好由一 夕速率編解器提供該較高及較低的位元傳送率資料串。 "依據本發明的第二觀點,本發明提供一種經空氣介面 從一資料串何服器中接收資料串型式傳送的媒體的移動式 客戶裝置’該移動式客戶裝置包含: 、機構,用於要求該資料串伺服器,以傳送該資料串型 式傳送的媒體,其中由於細胞再選擇之故,該移動式客戶裝 置無法接收資料。 最好該空氣介面耦合該行動客戶裝置到一行動通訊網 1248740 路。該行動客戶裝置最好包含一細胞式行動電話。 依據本發明的第二觀點,本發明提供一種資料串伺服 器,該資料串伺服器經一空氣介面將資料串型式傳送的媒體 傳送到一移動式客戶裝置中,該資料串伺服器包含: 機構,用於接收一項要求,係要求該資料串伺服器傳 送媒體,其中由於細胞再選擇之故,該移動式客戶裝置無法 接收資料;以及 機構,進行接收該要求的作業。 依據本發明的第四觀點,本發明提供一種包含資料串 伺服器及移動式客戶裝置的系統,該系統經由空氣介面從資 料串伺服器向移動式客戶裝置中傳送媒體之資料串,在該移 動式客戶裝置中,該系統包含·· 機構,用於要求該資料串伺服器,以傳送該資料串型 式傳送的媒體,其中由於細胞再選擇之故,該移動式客戶裝 置無法接收資料; 在資料串祠服器處,該系統尚包含: 用於接收該項要求的機構;以及 進行接收該要求作業的機構。 依據本發明的第五觀點,本發明提供一種在移動式客 戶裝置上執的電腦程式,該電腦程式包含: 程式碼,使得該移動式客戶裝置接收一項要求,以要 求資料_伺服器傳送資料串型式傳送的媒體,其中在細胞再 選擇期間移動式客戶裝置無法接收資料。 1248740 依據本發明的第六觀點,本發明提供一種在資料串飼 服器上執的電腦程式,該電腦程式包含: 程式碼,使得該資料串伺服器接收一項要求,以要求 資料串伺服器傳送資料串型式傳送的媒體,其中在細胞再選 擇期間移動式客戶裝置無法接收資料;以及 用於動作該接收要求項的程式碼。 由下文的說明可更進一步瞭解本發明的特徵及其優 點,閱讀時並請參考附圖。 【實施方法】
圖1所示的系統也可以使用在本發明之較佳實施例中 (同樣也使用在圖2中)。因此該系統包含一資料串伺服器 1 1 ’此資料串伺服器麵合到一 I P網路1 〇 4。該I p網 路1 0 4可以如一網際網路或一提供服務之機構的操作員 之内網路。該I p網路1 〇 4也經由一 g i介面搞合到一行 動通訊網路的核心網路1 〇 3中。該行動通訊網路也具有一 無線近接網路(R A N ) 1 〇 2,該近接網路則耦合到該核 心網路1 0 3中。無線近接網路1 〇 2提供一行動通訊裝置 1 〇1 ’以經由空氣介面近接該行動通訊網路。當近接作業 可以由一電路切換裝置(電路切換的聲訊或資料呼叫)或資 料包封切換的機構,或者是兩者均存在。在下文中使用GR p s (通用資料包封無線服務)作為經由空氣介面進行通訊 之資料包封切換機構的一個例子。 為了使得熟習本技術者可以瞭解本發明的較佳實施 例以下列實施例說明本發明。在這些例子中,一行動通訊 10 1248740 裝置(在下文中以客戶裝置i 〇 i代表)建立一資料串存續 時段’當由第-基地台B S 1服務時,資料串伺服器建立該 資料串存續時段。在此例子及τ列的說明中大部份的情況 下吾人考量一視訊資料串存續時段。但是,對應的考量點也 可以應用在一聲訊資料串的存續時段,及多媒體(如具有聲 訊的視訊)之資料串存續時段。 本發明中使用RTSP (即時資料串傳送協定)協定 作為在資料串存續時段建立時所使用的協定。一當已建立存 續時段之後,該資料串本身可以依據R 丁 ρ(即時傳送協定) 或另一協定執行。但是,如果在建立的存續時段中進行一項 改變的話,則再度使用R 丁 S ρ。 在初建立資料串存續時段時,在資料包封(或資料框) :傳送之接收到的資料串媒體(媒體流)在客戶裝置的緩衝 器(下文稱為客戶裝置緩衝器)中緩衝。當客戶裝置緩衝器 完全填滿時’則緩衝器的一端建立資料串型式傳送的媒體的 播放作業’而在另-邊應用接收到該資料串型式傳送的媒體 持續充填該緩衝H 〇因此,在純正常運作時,該緩衝器幾 乎完全填滿。 現在该客戶裝置接受一從第一細胞2 〇 1至第二細胞 2 0 2的細胞再選擇(參見圖2 )。必需瞭解雖然圖2中以 單一的雲狀圖說明該無線近接網路(RAN) i 〇 2,但是 也可以包含不同的無線近接網路。如一GPRs (gRP s -〇nly)RAN及一3G(第三代)RAN,或者是兩 者的結合。該第-細胞2 0 1 (由基地台BS1提供服務) 1248740 且該第二細胞2 0 2 (由基地台B S 2提供服務)可以如G P R S R A N或3 G R A N的細胞。因此,例如可以在 屬於GPR S RAN的基地台之間發生該細胞再選擇(交 遞)的作業,或者疋在屬於3 G RAN的基地台之間發生 該細胞再選擇的作業,或者是在屬於GPRs ran的一 基地台及屬於3G RAN的一基地台之間發生該細胞再 選擇的作業。 在CR時段該客戶裝置1〇1不接收資料串型式傳送 的媒趙。因此’當該C R時段建立該客戶裝置,則緩衝器開 始騰空作業’此係因為緩衝器的内容已完全播放,而結束持 續的資料寫入之作業。依據客戶裝置緩衝器的大小可以考 量兩種不同的尺寸。 1 -亥客戶裝置緩衝器(在時間上)比該細胞再選擇 時間短,即將其完全寫入資料的客戶裝置緩衝器騰 玉所需要的時間比C R時段短0 )W客戶裝置緩衝器作f時間比細胞再選擇發生 的時間長,即該一完全寫入的客戶裝 於CR時段。 〖尸衮置緩衝器騰空的時間長 β第—個例子中(參見圓3),在CR時段期間,缓衝 二ΪΓΓί也此係因為該緩衝器已沒有寫入的資料,該客 〇=二=媒體可以播於資料。因此,客戶裝置1 得到再3 G R ΑΤ以在後CR時段間始再緩衝作業。為了 RTSP PAUSE/PLAY的方+ 0 / ,置1 〇〗可以使用一 式。在此方式時,該客户裝置1 〇 12 1248740 1開始傳送一 RTSP PAUSE訊息到該資料串伺服器丄工工 中。該P AU S E訊息將使得資料串伺服器i i i停止傳送 該媒體流。然後,該客戶裝置1 〇工感測一 RTSp pLAY訊 息,該訊息要求資料串伺服器1 1 1開始從最後接收到的資 料框中再傳送該資料串型式傳送的媒體。當該客戶裝置再開 始再接收该資料串型式傳送的媒體時,再緩衝作業開始。當 完全寫入該客戶裝置緩衝器時,在最後接收到的資料框再開 始該資料串型式傳送的媒體的播放。同時,該最後接收到的 資料框以靜態影像的方式顯示在一客戶裝置的顯示器上。但 是,不考量到該靜態影像的缺點下,沒有資料包封被漏失 掉,此係因為在C R時段期間在客戶裝置中沒有接收到的媒 體流在C R時段之後從該資料串伺服器1 1 1向客戶裝置 1 1 1傳送。 在第二例子中(參見圖4),在CR時段該緩衝器所有 的内容均沒有被傳送,該緩衝器在C R時段只有部份騰空, 即當C R時段開始時,仍有靜止的媒體(〇 a T A )存在該 緩衝器中。在後C R時段發生(即C R時段之後),在C R 時段之前儲存在資料串型式傳送的媒體(即data*)的 播放作業在緩衝器的一端更進一步被接續,而另一端則寫入 在C R時段之後接收到的資料串型式傳送的媒體(即 DATA**)。如果沒有執行任何的操作,則最後該dATA*仍 終止,則持續播放該資料data**的最後資料框之後正要播 放的資料框。持續在c R時段發生,客戶裝置1 〇 1不能接 收資料串型式傳送的媒體,甚至該客戶裝置沒有接收到在 13 1248740 DATA*的最後資料框之後顯示的資料框。在緩衝的媒體中存 在一暫時性間隙。結果,客戶裝置1 0 1將不顯示資料串型 式傳送的媒體(視訊)的序列(跳過),該資料串型式傳送 的媒體不被接收,此係因為該細胞再選擇考量一聲訊資料串 之故,也達到一項改進的效應,即該客戶裝置1 0 1將跳過 不被接收到的聲音。 在圖5中更進一步顯示第二例子。必需瞭解圖5中顯 示一相當簡單的例子。在圖5中,時間轴係由左到右。伺服 器傳送的資料串型式傳送的媒體分別包含視訊資料框A — S。在客戶裝置中接收該資料框,且在播放之前,緩衝該資 料框。當緩衝器完全寫入(當資料框A — G也儲存在緩衝器) 中時,從資料框A開始播放該媒體,然後在客戶裝置的顯示 器中顯示該資料框(移動視訊圖像)。為了清楚起見,圖5 中沒有顯示在G之後資料框的緩衝情況。 在C R時段不可能有媒體從伺服器向客戶裝置傳送。 因此,客戶裝置沒有接收到資料框L 一〇。否則,在客戶裝 置中完全接收到媒體流。現在該C R時段比緩衝器的尺寸還 短’在C R時段之前最後接收到的資料框(資料框κ )的顯 不係在C R時段之後最先接收的資料框(資料框p )的顯示 之後進行。完全沒有顯示視訊資料框L 一〇。考量一聲訊資 料串’則發生相同的效應,即使用者聽到一停止且在聲音中 有一暫時性的間歇。 存在兩種不同型式的資料框,内部傳送資料框及外部 傳送資料框。内部傳送資料框包含一影像中所有的資訊,而 14 Ϊ248740 外部傳送資料框只有包含與前—影像之間有所改變或預期 將改變的資訊。前-影像可以是内部傳送資料框或一外部傳 送資料框。因此,如果該資料框P為一内部傳送資料框,則 顯示影像從資料框K至資料框P時只往前捲動。在此例子 中,資料L-0沒有中簡單地顯示予使用纟。但是如果資 料框P為-外部傳送資料框,則在顯示(移動)圖像中在接 收且播放下一内部傳送資料框之前’該會發生嚴重的失真。 圖6中顯示之本發明較佳實施例中集中與第二例子有 關之問題。在此實施例中,緩衝器比C R時段還要長。因此, 在C R時段期間該緩衝器不會完全騰空,而是只有部份騰 空。必需瞭解在圖6中只有顯示一非常簡單的例子。其中圖 6中,時間轴係從左到右。在客戶裝置中接收該資料框,且 在播放之前緩衝該資料框。當資料框完全寫入時,則從資料 框A開始播放該媒體,然後在客戶裝置的顯示器中顯示該資 料框(移動視訊圖像)。在資料框G之後資料框的緩衝在圖 6中並沒有顯示出來,此係因為為了說明上的清楚起見。在 C R時段不可能產生從伺服器到客戶裝置的媒體傳送。因 此’客戶裝置沒有接收資料框L —〇。否則在客戶裝置中將 完全接收到媒體流。 當超過CR時段,該客戶裝置馬上瞭解在CR時段之 前客戶裝置所接收到的最後資料框(即在前C R時段期 間)。在此實施例中,其為資料框K。然後客戶裝置要求在 C R時段正結束時,該資料串伺服器開始從最後接收到的資 料框向前再傳送該資料串型式傳送的媒體。當接收到要求 15 1248740 時,該資料串型式傳送的媒體開始再傳送該媒體流。在此實 施例中,第一個傳送的資料框為資料框L。在c R時段之 後,但是客戶裝置不曉得再傳送開始之前媒體可能某些資料 框從資料框p開始傳送且接收到的任何資料框。當在c r時 4又之刚儲存在緩衝器(資料框A—K)的資料串型式傳送 的媒體結束時,持續在c R時段之後接收到的再傳送之資料 串型式傳送的媒體的第一資料框(資料框L )。因此,在顯 示的視訊圖像中調整有任何的不連續情況呈現予使用者。在 圖6中,在客戶裝置中沒有接收到的再傳送之視訊資料框L —〇之寬字型顯示。因此,在考量一聲訊資料串的情況下, k料串型式傳送的媒體要求在一時間點上開始再傳送該聲 訊資料串,該時間點為在客戶裝置中已停止接收的時間點。 在播放時調整顯現任何不連續的情況。 由RTSPPAUSE/PLAY方法執行該再傳送的要求。客戶 裝置先傳送,在已結束該CR時段之後,將一 RTSP PAuSE 訊息傳送予使用者。該p AU S E訊息將使得伺服器結束該 媒趙μ的傳送。但是,在客戶裝置中接收到的資料串型式傳 送的媒體的播放調整停止,除非緩衝器騰空(通常是此一情 况)。然後,客戶裝置傳送一 RTSP PLAY予該資料串伺服器 1 1 1 ° P L A Y訊息包含在再傳送之開始點上所包含的資 訊。在C R時段結束時,客戶裝置知道最後接收之資料框的 時間。基於此因素,客戶裝置決定傳送p L A Y訊息之前的 開始點。該P L A Y訊息使得伺服器開始再傳送作業。 下文顯示PAUSE訊息之一例子。 16 1248740 PAUSE rtsp://example.com/f〇〇 RTSP/1.0 CSeq · 6 Session ·· 354832 該PAUSE訊息告知伺服器,一項改變即將發生。此隨 著傳送之PLAY訊息的一例子如下: PLAY rtsp://example.com/f〇〇 RTSP/1.0 Cseq : 7
Session : 354832 Range:npt=28.00- 訊息攔位‘ Range,告知再傳送的開始點。在此例子 中,開始點為從資料串型式傳送的媒體序列的開始處。在考 量圖6中的實施例,此點正好是資料串型式傳送的媒體序列 中的資料框L的時間點。 在正說明的實施例中,在c R時段中將洩失掉的資料 框(資料包封)將從伺服器向客戶裝置再傳送。而且,因為 緩衝器的尺寸長於C R時段的長度,所以在所顯示的視訊圖 像時沒有產生任何的中斷情況。 但是’當正常資料串傳送期間,並沒有破壞掉緩衝器 的凡全度,此係因為緩衝器以寫入相同的速度騰空其本身, 此將導致另一項額外的問題。在上面正說明的實施例中,在 細胞再選擇之後’客戶裝置緩衝器比前段時間還要空置,其 f因為上文中所說明者。因此,例如如果在不久之後將執行 Μ的細胞再傳送’將較為空置的緩衝器將導致同於上述說 17 1248740 月之第例子相同的缺點(即c R時段客戶裝置寫入的時間 比細胞再選擇所需要的時間短的例子)。 本發明的較佳實施例集中在上述說明的例子。在此實 施例中,為了保證所顯示之視訊圖像(即播放的聲音)有較 平整的打為’iCR時段之後寫人CR時段客戶裝置一時 段,其速率比騰空(顯示)時的速率還要快,此時段被稱為 -寫入時段。當寫入時段結束時,緩衝器再度被寫入資料, 且恢復正常之資料串,其中在此資料串中以與騰空時相同的 速率寫入該緩衝器。 必需瞭解在正常情況下,將緩衝器會寫入程度提升時 必需停止播放動作。在本實施例中,沒有在播放停止播放的 動作,但疋仍可以提升該緩衝器完全寫入的程度,此係因為 本發明在播放期間,以高於播放速率的速率將資料寫入緩衝 器的優良緩衝器管理機制。 為了提升緩衝器完全寫入程度而不需要停止播放動 作,在此實施例中,該客戶裝置要求伺服器進行切換作業, 以應用較低的位元傳送率,傳送位元流媒體序列,但是在使 用時,如同上述者,以傳送相同的傳送位元速率(在下文中 稱為原始傳送位元速率)。為了達到原始傳送位元速率,客 戶裝置要求伺服器加快低位元速率序列的傳送率,其方式為 採用-加速因子。加快傳送的位元速率,將導致在寫入時可 以寫入比讀取時還要多的資料。因此,可以依需要增加 器的完全寫入程度。 另言之,要求伺服器從傳送原始序列的動作切換到傳 18 1248740 送新的對應序列,其中該原始序列從一第一位元傳送率編 瑪’而該新的對應序列以低於該第一位元傳送率的第二速率 編碼’以達到原始傳送位元速率(寬頻)。必需瞭解編碼一 或資料串的位元傳送率(以及將解碼者)與傳送位元速率是 不同的概念。用於編碼之媒體資料串的位元傳送率為圖像品 質的效應。如果以一高的位元傳送率編碼媒體資料串,此意 謂著與以一較低的位元傳送率編碼比較下,使用更多的位 元。此基本上產生較好的圖像品質。另言之,傳送的位元速 率為動作傳送之媒體資料串的位元速率,其依據可使用的頻 寬而有所不同。 , 使用RTSP PAUSE/PLAY方法傳送切換 到低位元傳送率序列及加速傳送位元速率的客戶裳置,必 需在後C R時段期間寫入客戶裝置緩衝器時,首先傳送一 p A U S E訊息到一伺服器以指示已完成該項改變,其中該訊 息對應到在上文中說明的一項。然後’其產生一 P L A Y訊 息且傳送到該伺服器中。 此P L A Y訊息的一例子將說明如下: PLAY rtsp://example.com/f〇〇 RTSP/1.0 CSeq ·· 7 Session:354832 Range:npt= 28.00 - 40.00 Bandwidth · 20000 Speed : 1.5 此訊息包含兩個選擇性的訊息欄位,即在客戶裝置及 19 1248740 資料串伺服器中的“頻寬,,及“速度”。這些攔位由RFC 2 3 2 6 (即時資料串協定)中的j Ε τ F (網際網路工程 作業協定)指定為選擇性的攔位。 訊息欄位‘頻寬’指告知伺服器以低的位元傳送序列 進打傳送(在此,位元傳送率的序列為2 〇仟位元每秒(垃 bps),且訊息櫊位,速度,通知位元以一加速因子加速 傳4位元(在此為1 · 5)。訊息棚位,範圍,通知在時間單元 下之資料串型式傳送的媒體分別的開始點及停止點(從資料 串型式傳送的媒體序列開始計算)。 所顯示的p L A Y訊息可適合如開始時伺服器以3 〇 仟位元每秒的位元速率序列傳送,其為3 〇仟位元每秒的原 始傳送位元速率,其中為了寫入該緩衝器,必需將伺服器切 換以應用2 0仟位元每秒的位元速率傳送一序列,且在工· 5的加速因子下加速將傳送速度,以在i 2秒的寫入周期内 (即媒體序列的2 0到4 0秒的時間間隔之間)。 如果客戶裝置瞭解達到選擇的位元傳送率(基本上在 存續時段设定期間應用如對應RTSP DESCRIBE訊息之2 0 0〇κ響應的輔助)。可以使用下列公式計算需要達到原 始位元傳送率所需要的加速因子如下·· 加速因子=原始傳送位元速率/新的傳送位元速率 當緩衝器完全填滿時,客戶裝置傳送另一 RTS p P A U S E及P L A Y訊息對於伺服器。p L a γ訊息對之 例子為: 20 1248740 PLAY rtsp://example.com/foo RTSP/1.0 CSeq : 67
Session · 3 54832
Range : npt = 40.00-
Bandwidth · 30000
Speed ^ 1.0 此範例性的訊息中要求伺服器開始在原始傳送位元速 率3 0仟位元每秒(速度:1 ·〇)下從媒體序列(範圍npt = 4〇·00-)的時刻4 〇秒處開始傳送。 客戶裝置可以使用下列公式計算緩衝器序列周期的長 度: 寫入周期=低的序列時間/加速因子 其中 低序列時間 (緩衝器大小—緩衝器資料)·原始傳主 率/ (原始傳送位元速率-新的傳送位元速率)。 送率= 緩式衝 緩衝器資料t示以秒計算之緩衝器的大小,且 圖、"、曰以秒計算之緩衝器中所剩下的資料。 非常簡的寫入。必需瞭解圖7中僅顯示- 子。在本例中均不考:::::7中僅顯示-非常簡單的例 遲的情況。在圖7中的時間軸係由 21 1248740 =到:看?#CR時段開始時,開始緩衝器騰空作業。 率(在太γ L A Y§fL息時’伺服器切換到低位元傳送 在本例子中為2G仟位元每秒)的媒體序列,且加2 為1因二此例 1中為1 ·5)進行加速。因為加速因子 二5,寫入緩衝器所需要的時間為最後 =例如,如果騰空時段持續過25秒,該寫= =連因子下為50秒。當填滿緩衝器時,則傳送pLj 位且Γί飼服器以傳送具有較高位元傳送率(在此為3 =位兀每秒)的原始媒體序列,且以原始的傳送位元速率 在上述中已說明如一視訊資料串基本上包含内部傳送 :部二專送資料框’其中内部傳送資料框為,,獨立的資料 ::,其包含-影像中所有必需要有的資訊,而外部 汝嫌… 中有所改變或者是預期將要 ’ n在下文的本㈣較佳實關巾從低位元傳送 率序列切換到原始位元傳送率序列所需要的定時將會被更 進一步地加以說明。 在此實施例中,其目的在於時間,可能的話,從低位 疋傳送率序列向原始位元傳送率序列的切換動作發生時原 始,7〇傳送率序列的内部傳送資料框的傳送的時間點上(或 者疋更般的說法疋在切換傳送對象之序列的内部傳送資 料忙發生的時間點上應用此一方式,可以避免在媒體(資 料框)中預期將發生的錯誤及/或跳過。㈣中說明此一實 施例。必需瞭解圖8中只顯示一簡單的例子。在圖8中考量 22 l24874〇 =轴係從左到右。在此實施例中,應用第一個Pause
/P L Αγ訊息對的辅助,在 E 杆g m ^…成 ώ 的時間點處,有效地進 作=原始位70傳送率序列第—切換到低位㈣送率序列的 得达平序列的内部傳矣 的位與低位元傳送率序列中内部傳送資料相 的位置不同。係基於下列說明的情況: •需要完全寫入該緩衝器的時間,即寫入周期, •在原始序列中兩相鄰内部傳送資料框的時間距離, 即内部傳送資料框的速率,‘IFrameTime^ai,,以及 :開始的的第一次切換,即從原始位元傳送率序列向 低位元傳送率序列切換所必需的時間,即‘切換時間,。 可以將切換回原始位元傳送率序列的適當之時間點計 算出來。可以在切換到低位元傳送率序列之前從原始位元傳 送率序列中計算出客戶裝置中的參數 IPi:ameTime0riginal’ 。應用下列的公式可以計算出切換回 原始位το傳送率序列的適當之時間點。該公式為: 序列改變的時間=IFrameTime0riginal * (切換時間+寫 入周期)/㈣⑽邮一 # 在此A式中’序列改變時間’指示切換回原始位元 傳送率序列的時間點,且括號指示一地板功能(fl〇〇r功能), 或者是稱為去拉功能(trunc-function)其將括號中計算的數 23 !248740 值的餘數去掉。例如,如果需要完全寫入緩衝器所需要的時 間(即寫入周期)為1 6秒,則第一次切換的時間有效, 即切換時間為2 8秒,且在原始序列中兩個相鄰的内部 傳送ί料框之間的時間秒‘ IFrameTime〇riginai,為5秒,然 後切換回原始位元傳送率序列的時間點為4 〇秒(序列改變 時間=5*£1〇01*((28+16)/5)=4〇秒)。因此,在4〇秒 的時點上傳送該第二p A U s E/p L a γ訊息,如圖8中 所不者。在此一實施例中,將置於該p L Α γ訊息之訊息攔 位範圍,的開始點及停止點分別是2 8秒及4 〇秒。 必需瞭解由於内部傳送資料框速率之故,並非在所有 的例子中均可元全寫入該緩衝器。例如,在上述說明的例子 中,必需以多於4秒的時間寫入該緩衝器。但是,該公式中 可以彳于到最接近緩衝器寫入周期之適當内部傳送資料框。 次在另一實施例中,必需瞭解在C R時段之前,最後的 貝料框的時間點處,在低位元參數媒體序列中沒有任何的内 部傳送貝料框。在此實施例中,由需要回送的資料框量(或 者時間)調整再傳送要求的開始點。在此例子中,屬於開始 點之後之時間周期而在c R時段之前最後接收資料框組在 客戶裝置中並不曉得,以保證可以持續播放。 、在本發明的另一實施例中,不必使用上述說明之定時 方法,即可執行兩不同位元傳送率序列之間的切換動作,由 ,後接收的資料框及第二㈣點(從低位元傳送率序列到較 同的位元傳送率序列)直接決定第一切換時間點(從較高位 元傳送率序列到較低的位元傳送率序列)。因此可以在内部 24 1248740 傳送或外部傳送資料樞的點 束必需為外部傳送資科框;二點。-切換點的結 :放媒體上有可能發生小的預測誤(:如””資料框)’ 例中,可以完全寫入該緩衝器。 仁疋’在此一實施 另一種執行切換的方法為所 在資料框,這些資料框包含與不同之位元框。存 應資料框之間“不P!” Μ次 70傳送率序列中之對 同資訊的連”::二减。在此一實施例中,在使用不 換。連-貝科框的辅助下執行兩序列之間的架橋及切 圖9中導致依據本發明較佳實施例的客戶裝置工 客二=裝置可以是一細胞式無線電話網路之行動台。該 裝置1 〇 i包含一處理單元Mcu,一無線頻率組件 及一使用者介面。I。一無線頻率組件RF及使用者 ,合到該處理單元MCU。基本上該使用者介面= 含一顯不器或多個揚聲器,及鍵盤(圖中沒有顯示), 應用這些組件的輔助,使用者可以使用客戶裝置1 0 1。
處理單元MCU包含一處理器(圖中沒有顯示),一記 隐體2 1 〇及電腦軟體。該軟體已儲存在記憶體2 1 〇中。 上述說明的客戶裝置緩衝器2 4 〇也包含在記憶體2丄〇 中。依據該軟體,該處理器控制客戶裝置1 〇 1的操作,如 經由無線頻率組件r F從伺服器1 1 1之資料串媒體的接 收及對伺服器1 1 1之要求的傳送,在緩衝器2 4 0中之接 收的資料串型式傳送的媒體(視訊及/或聲訊)的讀取及寫 入’及在顯示上之接收資料串視訊的呈現,及使用者介面U 25 1248740 i之一或多個揚聲器上聲訊的呈現。適當的緩衝器尺寸(時 間上)可以如最大(或平均)之C R時段的1 · 5到兩倍。 該軟體包含一資料串客戶軟體的應用程式2 2 0 (在 下文中稱為客戶軟體220),一協定堆疊230,以配置 所需要的協定層,如RTP層,RSP層,SDP (存續時 段說明協定)層,TCP層(傳送控制協定),及一 I p層, 且在IP層下,有一低的協定層。另外,該軟體包含客戶軟 體2 2 0的一部份,一媒體播放器以播放所接收到的媒體。 該處理器基於客戶軟體2 2 0產生上述的PAUSE 及P L A Y訊息,且將這些訊息經由無線頻率組件r ρ傳送 到伺服器1 1 1中。基於客戶軟體2 2 〇,該處理器也包含 與加速因子有關之必需要的計算,此計算尚有關於緩衝器寫 入周期,從低位元傳送率序列切換回原始位元傳送率序列的 適當之時間點。 由在行動客戶裝置1〇1中發生的細胞再選擇動作觸 發再傳送(P L AY訊息)的產生及傳送其他適當的動作。 該動作可以由客戶軟體220經由從協定堆疊23〇的底 層所提供的A P I (應用程式介面)所接收的不同步訊息而 偵測出來。另外,也可以經由監視該緩衝器的位準而偵測出 該動作,即緩衝器的位準指客戶裝置緩衝器2 4 〇被寫入的 程度。在此例子中,如果緩衝器在某一時段又期間沒 收 到任何的資料(依據該配置,參數χ可以被定義為一常數 值,而且其用於客戶軟體2 2 〇的臨界值可以被解釋成已發 生細胞再選擇的動作),而且如果客戶裝置1 〇 1在某一變 26 1248740 動的時& γ之後開始接收資料(其中y大於x,且γ為 時段的實際時間),則客戶可以進人此說明書中說明的動作。 圖1 0中顯示依據本發明實施例之一資料串伺服器 1 1。"亥貝料串伺服器1 1 1包含一處理單元CPU,一第 一 §己憶體3 1 0,一1 p網路介面3 5 0,及-第二記憶體 ^ 6 0。該第一記憶體3 i j ?網路介面3 5 〇及第二 口己憶體3 6 0均輕合到該處理單元c p 口。 處理單元CPU依據儲存在該第一記憶體3 2 〇中的 電腦軟體控制該資料串飼服器i丄丄的操作,諸如從客戶裝 置101接收之要求的處理,儲存在儲存記憶趙(磁碟)3 6 0中之先紀錄之媒體資料串經由該I p網路介面3 5 〇 傳送到客戶裝置1 〇 1的動作。 該軟體包含一資料串伺服器軟體應用3 2 〇 (在下文 中稱為伺服器軟體3 2 0 ),一用於配置該必需要之協定層 的協定堆疊,如RI p層,RTSP層,SDP層,TCP 層及一 I P層。 經由I P網路介面3 5 0接收從客戶裝置1 〇 1中傳 送的PAUSE及PLAY訊息。處理單元CPU的處理器 (圖中沒有顯示)依據伺服器軟體3 2 0及協定堆疊處理該 訊息,且採取適當的動作。 本發明中提供一機構,以減少在進行之資料串存續時 段的細胞再選擇的效應。必需瞭解依據本發明之較佳實施 例’在如客戶軟體應用2 2 0及伺服器軟體應用3 2 0之簡 的應用層上再傳送一項要求(如一播放訊息)。最好在從客 27 1248740 戶裝置向資料串伺服器傳送應用層要求中使用在τ c p (傳 送控制協定)上的RT S P或在另一可靠之協定上的RT s P。因此可以基本上保證在資料串伺服器的訊息接收。 雖然上文中已說明在兩個基地台之間執行細胞再選 擇,雖然熟習本技術者必需瞭解也可以在同一個基地台的兩 個速率之間執行細胞再選擇。而且必需瞭解依據配置的方 式,不需要停止傳送資料串型式傳送的媒體的停止訊息(p AU S E訊息),為了停止資料串型式傳送的媒體且開始傳 送作業,由一單一的適當訊息產生資料串型式傳送的媒體。 “而且在考量到緩衝器寫入的實施例,在上述中已說 明當伺服器切換以在低的位元傳送率序列下傳送資料時,必 需維持原始的傳送位元速率。但是,在本發明的另一實施例 中,在寫入時,必需使用高於原始傳送位元速率的傳送位元 速率傳送。在此實施例中,假設可以由行動客戶裝置要求的 較大的頻寬,而且在無線近接網路中實際上可以使用一較大 的頻寬。 •而且,在考量到緩衝器寫入的實施例中,序列的頻寬 資訊:以由RTST紹立‘頻寬,外的機構傳送到資料串 伺服器1 1 1 (例如,經由要求一特定序列,其為客戶裝置 1〃,〇1已知的位元速率下編碼)。在此例子中,攔位,緩衝 器,並不被使用。依據動作已知的序列位元傳送率,而再計 算該攔位‘速度,及‘範圍,。 有可能在緩衝器寫入時段,該網路(空氣)介面的頻 寬已改變。如果客戶裝0!支援頻寬的適應性其包含 28 1248740 位元串列切換,在傳送頻寬適應性訊息到資料串祠服器丄工 1剛’客戶裝置1 〇 1必需停止緩衝寫人(應用RTSP p A U S E訊息)。在頻寬適應性操作結束後,客戶裝置可 以再開始緩衝器寫入的動作,且依據位元傳送率及新的媒體 資料串資訊’再計算‘頻寬’,‘速度’及‘範圍,的數值。 而且,當考量到緩衝器寫入實施例下,必需瞭解在另 一實施例中,並沒有傳送第二P AU s E/p L Αγ訊息, 但是基於包含在該第一P LAγ訊息的停止資訊,在原始傳 送位元速率下,由該伺服器自動執行傳送原始媒體序列的切 換動作。 上述之實施例不同實施例之再傳送要求在某些例子中 可以實際上為一傳送要求。其中之一此類型的例子為本發明 的另一貫施例。在此實施例中,上述中說明的客戶裝置(1 0 1 )為一在近期將發生之細胞再選擇,以在細胞再傳送時 段開始之前(即在前c R時段期間)將一 P A u S Ε訊息傳 送在資料串伺服器(1 1 1 )。?八113£:訊息的傳送由經 由一底層的A P I將一細胞再選擇開始動作告知客戶軟體 2 2 0而觸發的。該p A U S E訊息使得資料串伺服器1工 1停止傳送媒體。當該C R時段停止時,然後該客戶裝置1 〇 1傳送該P L A Y訊息,以導致該資料串伺服器開始在〇 R時段前,傳送停止的時間點上進行傳送作業。資料串型式 傳送的媒體的播放作業在客戶裝置中調整及停止,且如果已 選擇該客戶裝置緩衝器2 4 0使得其時間長於細胞再選擇 發生的時間時,則緩衝器2 4 0在細胞再選擇調整時完全騰 29 1248740 工’且使用者不會感受到播放中有跳過或騰空的情況。該播 放訊息可以包含一項要求,以應用增加的速度傳送資料,因 此增加緩衝器240的完全度。 在本發明的另一實施例中,行動式客戶裝置1 〇 1在 C R時段之傳送一適當的訊息到該資料串伺服器1 1 1 中’以要求該資料串伺服器1 1 1停止傳送資料串型式傳送 的媒體’且在CR時段之後的一適當的協定上再度開始該傳 送作業其方式為經由一底層的A P I,而將細胞再選擇開 始動作告知該客戶軟體2 2 〇。當適當地瞭解細胞再選擇將 發生時,該行動客戶裝置1 〇 1將評估再度接收資料之適當 的時間點。將資訊插入訊息中以防止資料串伺服器丄丄丄過 早開始進行資料傳送。 下文顯示上述說明之訊息的一個例子: PLAY rtsp://example.com/foo RTSP/1.0 CSeq: 7
Session: 354832
Range:npt=28.00-40.00 ; time=19970123T153600Z
Bandwidth: 20000
Speed: 1.5 此為一RTSP PLAY訊息,其中該訊息包含— 表頭攔位時間。該攔位的數值表示資料串型式傳送的媒 體之’未來’傳送的開始點。 ' 30 1248740 圖1 1顯示(尤其與緩衝器 三種訊息傳送的方法: 寫入實施例有關聯) 下列 第一例子: 隹L κ ”又俊得送第-個P A u s E及P LAY訊息。當緩衝器240完全寫滿時, AUSE及PLAY訊息。 第二例子:在CR時段之前傳送第—個15八1;3£:訊 息。在C R時段之後傳送相關的p L Α γ訊息。當緩衝器完 全寫滿時,則傳送第二個PAUSE及ρίΑγ訊拿。 第三例子:在CR時段之前傳送該第一個]? AUSE 訊息。在P AU S E訊息之後,CR時段之前傳送該p乙A Y訊息。當緩衝器2 4 〇完全填滿後,傳送第二個p A U s E及P L A Y訊息。 如果第一個p L A γ訊息包含一封閉的‘範圍,攔 位’則不必需傳送第二個p A U S Ε訊息。 雖然文中已應較佳實施說明本發明,但熟本技術者需 了解可對上述加以更改及變更(例如,訊息的名稱及訊息攔 位的名稱均可變動)而不偏離本發明的精神及觀點。本發明 的觀點係由下文中的申請專利範圍所界定。 31 1248740 【圖式簡單說明】 圖1示可以進行資料串媒體傳送的通訊系統; 圖2示在圖i之通訊系統中—細胞再選擇之例子; 圖3示一客戶裝置緩衝器,其中將客戶裝置 滿所需要的時間比細胞再選擇所需要的時間還短° 圖4示一客戶裝置緩衝器, 滿所需要的時間比細胞再選擇所 圖5示圖4之後之另一種情況; 其中將客戶裝置緩衝器寫 需要的時間還長; 圖6示本發明較佳實施例中的進行之動作; 圖7示本發明之較佳實施例; 圖8示本發明另一較佳實施例; 圖9示依據本發明較佳實施例之客戶裝置; 圖10示依據本發明較佳實施例之資料串伺服器. 圖1 1不依據本發明較佳實施例之訊息傳送的二 符號說明】 不式 101移動式客戶裝置 111資料串伺服器 B S 1 9 B S 2兩個基地台 2 2 〇客戶軟體 2 3 0 協定堆疊 2 4 0 緩衝器 3 1〇第一記憶體 32 1248740 3 2 0 資料串伺服器軟體應用 350 IP網路介面 3 6 0第二記憶體 33
Claims (1)
- 拾、申請專利範圍: 料串Γ-種#=媒體資料串之方法’係通過空氣介面,將資 送,;方;t串飼服器(111)向-移動式客戶裝置⑽)傳 Μ方去包含下列步驟: 式客== 串词服器(111)傳送由於細胞再選擇以致移動 飞各戶裝置(1〇1)無法接收之媒體資料串。 a專利耗圍第1項之方法,其中資料串伺服器 戶裝置求傳送,由㈣細胞再選擇以致該移動式客 部^;。 ‘,、、去接收之媒體資料串及該媒體資料串之殘留 如申叫專利範圍第j項之方法,其中該細胞再選 含一細胞再選擇時段,在該時段中,該移動式客戶裝置⑽) 無法接收媒體育料串’該方法包含下列步驟: 在該細胞再選擇時段之後’該移動式客戶裝置(1〇1)向 資料串飼服器(⑴)傳送一再傳送要求,要求資料串词服器 (111)再傳达在細胞再選擇時段中該移動式客戶裝置(101)盔 法接收之媒體資料串。 … 5.如申請專利範圍第4項之方法,其中該再傳送的要求 係依據RTSP協定(即時資料串協定)發出。 34 :¾¾0 :ί一 6.如申請專利範圍第4項之方法, 由Rtsp PAUSE/PLAY訊息對實現。、中这再傳运要求係 7·如申請專利範圍第〗項之方法,1 移動式客戶奘番Μηι、士 ,、中在播放之W在該 衝器等暫時儲存器(240)中。。 暫t儲存在如緩 8·如申請專利範圍第7項之方法,i ⑽)的時間長度比該細胞再選擇時段還長^暫情存器 服父t申請Λ利範圍第7項之方法,其中要求該資料串祠 服杰U在一比該媒體的播放速 體資料*,— W的速率下傳送該媒 體貝枓串,以增加該暫時儲存器(24〇)之飽滿度。 …專利範圍第9項之方法,其中在-要求中, 料串伺服器(111)中。 I千1寻迗到貝 ^如申請專利範圍第9項之方法’其中在比播放速率 客戶裝置⑽)中。' ,傳送的媒體儲存在該移動式 Π·如申請專利範圍第9項之方法,# 器⑴υ隨後要求回復到原來的形態法/中5亥貝抖串祠服 3513·如申μ專利範圍第7項之方法,其中該暫時儲 (24〇)的飽滿度在細胞再選擇期間減少,且雖然該暫時儲; 器(24啦沒有^全騰空,要求該資料串伺服器傳子 ⑽”不必停止播放的動作執订㈣“’移動式客戶裝置 14•如巾請專利範圍第丨項之方法,其中該資料串飼服 =有一、讀达用的媒體資料串,其中相 的位元傳送率編碼。 版⑺谷用不问 15. 如申請專利範圍帛14項之方法,其中在 時段設定期間’事切在可料媒體詩 的子: 到資料串伺服器⑴”中。, Μ貝則專廷 16. 如申請專利範圍第Μ項之方法,苴 ^ :服器(ιιυ以一增加的速率從較高的位元率:貝二: 串的傳送切換到較低的位元傳送率媒體資料串枓 ::料串包含下列之-項··視訊資料串,聲訊資料串;媒 媒體之其他資料串,多媒體資料串。 早 如申請專利範圍第卜16項之任一 串飼服器㈣經由一行動通訊網路將媒體二法串= 36 f Ο ; r i 〜'、一.:·,,-.二j 動式客戶裝置(101)。 . /、Y琢仃動通訊網 路包δ —行動資料封包無線網路,如GPRS (通用 服務)網路。 、綠 20.如中請專利範圍第u之方法,其中該細胞再選擇 係在兩個基地台(BS1,BS2)之間實行,其中該基地台從下 列系統中選擇屬於GPRS系統之基地台,該等基地 三代行動通訊系統。 % % 係用以通過空氣介面從 中,該移動式客戶裝置 21.—種移動式客戶裝置(1〇1), 一貧料串伺服器(111)接收媒體資料 (101)包含: 要求該資料串舰器(111)傳送由於細胞再選擇以致該 移動式客戶裝置(101)無法接收之媒體資料串所用之 (220,230,MCU)。 又氣介面,將媒體 該資料串伺服器 —22.—種資料串伺服器(111),係通過空 資料串傳送到一移動式客戶裝置(101)中, (ill)包含: 用以接收要求該資料串健器(111)傳送由於細胞再選 擇以致該移動式客戶裝置(⑻)無法接收之媒體資料串之要 求所用之手段(350), 對該接收之要求作用之手段(32〇,33〇,cpu)。 37 23·—種包含資料串伺服器(111)及移動式客戶裝置(ΐ()ι) 的系統,該系統經由空氣介面從資料串伺服器(111)向移動 式客戶裝置(1 0 1)傳送媒體資料串,該系統在該移動式客戶 裝置(101)中,包含: 要求該資料串伺服器(111)傳送由於細胞再選擇以致該 移動式客戶裝置(101)無法接收之媒體資料串所用之機構 (220,230,MCU), 該系統在資料串伺服器(111)中,尚包含: 用以接收該要求的機構(350);以及 對該接收之要求動作的機構(32〇,33〇,CPUy。 24.如申請專利範圍第21項之移動式客戶裝置,包含·· 使該移動式客戶裝置(101)要求資料串飼服器⑴1}傳送 由於細胞再選擇以致該移動式客戶裝置(101)無法接收之媒 體資料中所用之程式碼。 25·如申請專利範圍第22項之資料串伺服器,包含·· 使該資料串伺服器(111)接收要求資料争伺服器(ιιι)傳 送由於細胞再選擇以致該移動式客戶裝置⑽丨)無法接收之 媒體資料串的要求所用之程式碼;及 對該接收之要求動作之程式碼。 38
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