TWI636689B

TWI636689B - 影音串流傳輸率決定方法與伺服器

Info

Publication number: TWI636689B
Application number: TW105139001A
Authority: TW
Inventors: 吳俊賢; 何健鵬; 林炳立
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-09-21
Also published as: CN108111877A; US10334010B2; CN108111877B; TW201820887A; US20180152493A1

Abstract

一種影音串流傳輸率決定方法，包含以下步驟：收集行動裝置的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率。依據位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率，更新串流傳輸率資料庫。其中串流傳輸率資料庫係包含有多個區域的資訊，每一區域的資訊包含有平均傳輸碼率。平均傳輸碼率係關聯於位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率。

Description

影音串流傳輸率決定方法與伺服器

本揭露係關於一種影音串流傳輸率決定方法與伺服器，以及一種適用於行動裝置的影音串流傳輸率決定方法與伺服器。

隨著行動裝置，例如智慧型手機、平板電腦等的快速普及化，人們可以利用行動裝置將所收集到的影音串流資料，通過網路上傳至影音伺服器以供大眾分享。然而，當使用者持行動裝置於移動的過程中(例如使用者於開車的狀態下)，進行影音串流資料的分享時，受限於所在地區的通訊、網路狀態、或是行動裝置的移動速度等因素，其串流影音傳輸的流暢性無法維持在良好的狀態，進而影響使用者的串流影音分享體驗。

本揭露提出一種影音串流傳輸率決定方法與伺服器，在於藉由收集行動裝置的相關資訊，通過伺服器的資訊分析，以使影音串流發送端調整編碼參數，進而提升影音串流傳輸的品質。

依據本揭露之一實施例提出一種影音串流傳輸率決定方法，包含以下步驟：收集行動裝置的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率。依據位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率，更新串流傳輸率資料庫。其中串流傳輸率資料庫係包含有多個區域的資訊，每一區域的資訊包含有平均傳輸碼率。平均傳輸碼率係關聯於位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率。

依據本揭露之一實施例提出一種伺服器，包含儲存媒介與處理器。儲存媒介儲存有串流傳輸率資料庫。其中串流傳輸率資料庫包含多個區域的資訊，每一區域的資訊包含有平均傳輸碼率。處理器用以當接收到行動裝置的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率時，依據位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率更新串流傳輸率資料庫。其中平均傳輸碼率係關聯於位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率。

綜合以上所述，本揭露所提供的影音串流傳輸率決定方法與伺服器，係藉由收集行動裝置的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率，以更新伺服器中的串流傳輸率資料庫。且藉由伺服器中的處理器依據行動裝置的位置，搜尋所述的串流傳輸率資料庫，以回傳一平均傳輸碼率至影音串流發送端，從而使影音串流發送端得以調整編碼參數，使得影音串流的傳輸品質可以提升。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本揭露之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點，但非以任何觀點限制本揭露之範疇。

請參照圖1，圖1係依據本揭露之一實施例所繪示的伺服器的功能方塊圖。如圖1所示，伺服器10包含儲存媒介102與處理器104。儲存媒介102儲存有串流傳輸率資料庫1021。處理器104用以當接收到行動裝置12的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率時，依據位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率更新串流傳輸率資料庫1021。於一個例子中，所述的行動裝置12可以是常見的可攜式裝置，如智慧型手機、平板電腦等；或是工業電腦、行車電腦等可移動嵌入式的裝置。行動裝置12具有一或多個感測器，用以收集位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率等相關的資訊。處理器104用以控制伺服器10的整體運作。處理器10例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、可程式化之微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置，本揭露並不加以限制。儲存媒介102係為具有儲存功能之記憶體，例如為磁碟、快閃記憶體等儲存裝置。

請一併參照圖1與圖2A，圖2A係依據本揭露之一實施例所繪示的行動裝置的路線示意圖。於圖2A的實施例中，使用者攜帶行動裝置12於道路Rd上移動。而所述的位置訊息係為行動裝置12所在地點的座標。如圖2A所示，道路Rd周圍設置有多家電信商的基地台B1~B9。不同的基地台B1~B9各自有其信號的覆蓋範圍。當使用者攜帶行動裝置12進入其中一個電信商的基地台的信號覆蓋範圍，便可以接收到關聯於該電信商所提供的通訊參數資訊，例如網路類型(例如3G或4G網路)、參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power, RSRP)、調變與編碼機制(Modulation and Coding Scheme, MCS) 等。其中，於一個例子中，基地台B1~B9各自的信號覆蓋範圍又可以分為兩個不同信號強度的範圍。如圖2A所示，以基地台B4~B6來舉例說明，基地台B4具有第一信號範圍B4_1與第二信號範圍B4_2。基地台B5具有第一信號範圍B5_1與第二信號範圍B5_2。基地台B6具有第一信號範圍B6_1與第二信號範圍B6_2。第一信號範圍與第二信號範圍具有不同的通訊參數資訊，舉例來說，於第一信號範圍中，行動裝置12收到的正交振幅調變(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)的形式係為64-QAM，而第二信號範圍中，行動裝置12收到的正交振幅調變(QAM)的形式係為16-QAM。

如圖2A所示，當行動裝置12位於位置A時，便進入到基地台B4與B7的信號覆蓋範圍。此時，行動裝置12中的感測器可以收集位置A的座標資訊、當下的時間資訊T1、基地台B4或B7的通訊參數資訊以及傳輸碼率，且將前述該些收集到的資訊傳送至伺服器104。處理器104進一步依據該些資訊，更新串流傳輸率資料庫1021。具體來說，請一併參照圖1、圖2A與圖2B，圖2B係依據本揭露之一實施例所繪示的行動裝置的路線示意圖。於圖2B中，該行動裝置的路線示意圖依據縱軸的標號a~j與橫軸的標號1~10，被劃分成多個方形區域，例如基地台B1座落於區域h3，基地台B3座落於區域h8。該串流傳輸率資料庫1021中包含了圖2B中多個區域的資訊。而每一個區域具有其各自的索引值。前述的位置A與時間資訊T1對應一個索引值。藉此，處理器104依據位置A與時間資訊T1所對應的索引值，於多個區域中查找到具有所述索引值的區域，也就是區域e2。此時，處理器104進一步地依據前述該些收集到的資訊，針對區域e2的資訊進行更新。於一實施例中，所收集到的行動裝置12的傳輸碼率包含上傳碼率與下載碼率。於另一實施例中，處理器104依據行動裝置12的移動速度，更新串流傳輸率資料庫1021。所述的移動速度係意指行動裝置12於一個移動段的平均移動速度，其可藉由位置訊息與時間訊息而推得，或是由速度感測裝置直接取得。平均移動速度會依據不同時段而有變化。舉例來說，於上下班的交通尖峰時刻，由於道路Rd上車輛較多，行動裝置12的平均移動速度較慢。反之，於中午時段，交通狀況較為舒緩，行動裝置12的平均移動速度較快。

於一實施例中，處理器104依據行動裝置12的位置訊息，於串流傳輸率資料庫1021中進行搜尋，以確認所述多個區域其中之一。處理器104進一步地將所確認的該區域所具有的平均傳輸碼率傳送至行動裝置12，其中所確認的該區域係對應行動裝置12的位置訊息。舉例來說，當行動裝置12移動到位置B時，處理器104會接收到來自行動裝置12的位置訊息(也就是位置B的座標)。處理器104依據位置B的座標，於更新串流傳輸率資料庫1021進行搜尋。更具體來說，處理器104依據位置B所對應的一個索引值，查找到具有該索引值的區域，也就是圖2B中的區域e4。請一併參照表一，表一係依據本揭露之一實施例所示的對應區域e4的查找表。表一包含多個電信商com1~com4以及在不同移動速度範圍V1~V3下所對應的平均傳輸碼率ABR1~ABR12。於此實施例中，處理器104會進一步地將對應區域e4的表一回傳至影音串流發送端。於此實施例中，所述的影音串流發送端就是行動裝置12。行動裝置12依據其對應的移動速度範圍與電信商，搜尋相對應的平均傳輸碼率。

假設於此實施例中，行動裝置12的移動速度係位於移動速度範圍V2中，且對應電信商com2，行動裝置12便可以得到平均傳輸碼率ABR5。所述的移動速度範圍係為一個速度的區段，例如移動速度範圍V1係小於等於每小時20公里。移動速度範圍V2係大於每小時20公里，且小於等於每小時40公里。移動速度範圍V3係大於每小時40公里，且小於等於每小時60公里。表一

表一所揭示的僅是一個時段中的移動速度範圍與平均傳輸碼率。然而，在相同的速度下，於不同時段中，平均傳輸碼率可能會變動。舉例來說，於早上8點的上班時段，路上的人車交通狀況較為擁擠，而於凌晨1點的夜間時段，路上的人車交通狀況較為舒緩，其行動裝置12所獲得的平均傳輸碼率也會有所不同。以一個實際的例子來說，請參照表二，表二係依據本揭露之另一實施例所示的對應區域e4的查找表。假設前述的表一係為第一時段所對應的查找表，而表二係為第二時段所對應的查找表，其包含平均傳輸碼率ABR13~ABR24。如表一與表二所示，行動裝置12於相同的移動速度範圍與電信商的條件下，於不同時段(也就是第一時段與第二時段)所能獲得的平均傳輸碼率也有所不同。表二

於前述實施例中，處理器104係依據行動裝置12的位置訊息，來回傳上述的表一至行動裝置12。於另一實施例中，處理器104係依據行動裝置12的移動速度所對應的移動速度範圍，以回傳表一至行動裝置12，此時表一僅會包含電信商com1~com4，以及於該移動速度範圍下所對應的平均傳輸碼率。舉例來說，處理器104所接收到的行動裝置12的移動速度係對應移動速度範圍V3。此時，處理器104所回傳至行動裝置12的表一僅包含電信商com1~com4於移動速度範圍V3下所對應的平均傳輸碼率ABR3、ABR6、ABR9、ABR12。在這個情形下，行動裝置12只須依據其所屬的電信商，便可以得到平均傳輸碼率。於此實施例中，假設行動裝置12隸屬電信商com4，則得到平均傳輸碼率ABR12。

於另一實施例中，行動裝置12僅對應某一家電信商，此時，行動裝置12依據位置訊息、通訊參數資訊(也就是電信商)，向伺服器10查詢。此時，查找表僅包含行動裝置12所對應的該家電信商，於不同移動速度範圍下的平均傳輸碼率。舉例來說，請參照表三，表三係依據本揭露之另一實施例所示的對應區域e4的查找表。於此實施例中，行動裝置12僅對應電信商com4，此時，行動裝置12所查找的表三僅包含電信商com4於移動速度範圍V1~V3下的平均傳輸碼率ABR10~ABR12。表三

於實務上，行動裝置12具有編碼器，其包含編碼參數。行動裝置12透過編碼器的參數設定，通過影音伺服器14進行即時串流影音的傳輸。而影音伺服器14可以是提供影音服務的網站，可以讓使用者上傳或是下載各種的影音資訊。於上述實施例中，當處理器104回傳查找表使行動裝置12得到平均傳輸碼率後，行動裝置12即可依據平均傳輸碼率，對編碼器的編碼參數進行調整。行動裝置12更依據調整後的編碼參數，傳輸即時串流影音。藉此，行動裝置12在最佳的編碼參數的設定之下，得以讓使用者可以流暢地將欲分享的串流影音資訊上傳至影音伺服器14。

前述實施例係可以應用在使用者事先規劃好的路線，例如藉由設定衛星導航來規劃將要移動的路徑。也就是說，在這個情形下，行動裝置12已經得知未來所要移動的路徑，處理器104便可以依據行動裝置12的下一個移動的位置，事先將該位置的平均傳輸碼率傳送至行動裝置12，以進行編碼參數的調整。以一個實際的例子來說，如圖2B所示，假設當前使用者正位於位置A，而事先規劃好的移動路徑為從位置A移動到位置C。此時，伺服器14依據位置A至位置C所行經的路線，於串流傳輸率資料庫1021中進行搜尋，進而找到所有對應的區域，也就是所述路線所通過的區域e2、e3、e4、e5、f4、f5、f6、f7、f8、g7、g8與g9。此時，處理器104回傳前述該些區域的對應表格至行動裝置12。藉此，行動裝置12可以得到對應該些區域的平均傳輸碼率，從而對編碼器參數進行調整。當行動裝置12逐一行經該些區域時，其編碼器參數已預先調整完畢，使得使用者得以在由位置A移動至位置C的過程之中，流暢地傳輸串流影音至影音伺服器14。

於另一實施例中，使用者並未事先規劃好路線，而是隨機的移動，例如使用者並未設定任何目的地，而只是隨意地開車兜風。在這樣的情形之下，並無法事先預測使用者下一步將要往哪個區域或位置移動。因此，於此實施例中，處理器104係依據行動裝置12的位置訊息，於串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認多個區域其中之一，並且將所確認的該區域所具有的該平均傳輸碼率傳送至該行動裝置，而所確認的區域鄰近於位置訊息。具體來說，若是使用者並未設定任何的預先規劃路徑，此時，處理器104會依據使用者的行動裝置12所處的位置，在串流傳輸率資料庫中進行搜尋，將對應該位置鄰近週遭區域的查找表回傳給行動裝置12。以一個實際的例子來說，假設行動裝置12位於位置C，處理器104會將位置C鄰近周遭的區域所對應的查找格，也就是區域f8~f10、區域g8~g10以及區域h8~h10回傳至行動裝置12。如此一來，無論使用者任一方向移動，行動裝置12的編碼參數已經調整為適合位置C周圍區域的當前最佳傳輸率的數值，此時，行動裝置12的串流影音資料可以在流暢的情形下進行傳輸。

於前述實施例中，影音串流發送端係為行動裝置12，可以將串流影音上傳至影音伺服器14。而於另一實施例中，影音串流發送端係為影音伺服器14，行動裝置12係自影音伺服器14下載串流影音。於此實施例中，在行動裝置12進行串流下載時，影音伺服器14會依據行動裝置12所在位置等相關信息，進而調整其編碼參數。具體來說，影音伺服器14可以獲取行動裝置12的即時位置，使行動裝置12可以在順暢的串流傳輸情形下進行串流影音的下載。且隨著行動裝置12的移動，影音伺服器14可以對應地進行調整。舉例來說，影音伺服器14依據行動裝置12所在位置的交通狀態或是信號狀態，對應地調整串流影音的解析度，使串流影音的傳輸流暢度可以維持在較佳的狀態。

請參照圖3，圖3係依據本揭露之一實施例所繪示的影音串流傳輸率決定方法。如圖3所示，於步驟S202中，收集行動裝置12的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊以及傳輸碼率。於步驟S204中，處理器104依據位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率，更新串流傳輸率資料庫1021，其中串流傳輸率資料庫1021係包含有多個區域的資訊，每一區域的資訊包含有平均傳輸碼率，平均傳輸碼率係關聯於位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率。平均傳輸碼率的一種計算方法如下：步驟一，將目前串流傳輸率資料庫1021中，屬於相同區域的資料取出；步驟二，將資料分別依據電信商(由通訊參數資訊取得)、不同時段、不同移動速度範圍進行分群；步驟三，計算同一群中所有傳輸碼率的平均數，得到平均傳輸碼率。其中平均數計算方式可為統計學定義之任一種，例如算數平均、調和平均、加權移動平均(Weighted Moving Average, WMA)等。

於一實施例中，影音串流傳輸率決定方法更包含，於步驟S206中，處理器104依據行動裝置12的位置訊息，於串流傳輸率資料庫1021中進行搜尋，以確認該些區域其中之一，並且將所確認的區域所具有的平均傳輸碼率傳送至影音串流發送端。於此實施例中，所述的影音串流發送端也就是行動裝置12，其中所確認的區域係對應位置訊息。於另一實施例中，處理器104依據行動裝置12的位置訊息，於串流傳輸率資料庫1021中進行搜尋，以確認該些區域其中之一，並且將所確認的區域所具有的平均傳輸碼率傳送至行動裝置12，其中所確認的區域鄰近於位置訊息。

於一實施例中，於依據行動裝置12的位置訊息，於串流傳輸率資料庫1021中進行搜尋，以確認該些區域其中之一的步驟中，包含處理器104依據行動裝置12的位置訊息所對應的一索引值，於串流傳輸率資料庫1021中的該些區域進行搜尋，以確認該些區域其中之一，其中所確認的區域具有該索引值。舉例來說，假設行動裝置12的位置訊息係為位置座標(100.102, 15.315)，則其位置訊息所對應的索引值即為(100,15)。此時，處理器104於多個區域中搜尋具有索引值(100,15)的區域，並將所搜尋到的區域(也就是具有索引值(100,15)的區域)對應的平均傳輸碼率回傳至行動裝置12。前述的位置座標與其索引值僅是舉例說明，本揭露不以此為限。於另一實施例中，行動裝置12具有一編碼參數，用於傳輸一即時串流影音，行動裝置12依據平均傳輸碼率，調整編碼參數，且依據調整後的編碼參數傳輸即時串流影音。

綜合以上所述，於本揭露所提供的影音串流傳輸率決定方法與伺服器中，可以由收集行動裝置的位置訊息、時間訊息、通訊參數資訊與傳輸碼率，以更新伺服器中的串流傳輸率資料庫。再者，藉由伺服器中的處理器依據行動裝置的位置，搜尋所述的串流傳輸率資料庫，以回傳一平均傳輸碼率至影音串流發送端，從而使影音串流發送端得以調整編碼參數。藉此，影音串流的傳輸流暢度與品質提升，也得以使用者的串流影音的分享體驗變得更好。

雖然本揭露以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

10‧‧‧伺服器

102‧‧‧儲存媒介

1021‧‧‧串流傳輸率資料庫

104‧‧‧處理器

12‧‧‧行動裝置

14‧‧‧影音伺服器

B1~B9‧‧‧基地台

B4_1~B6_1‧‧‧第一信號範圍

B4_2~B6_2‧‧‧第二信號範圍

A~C‧‧‧位置

Rd‧‧‧道路

a~j、1~10‧‧‧標號

圖1係依據本揭露之一實施例所繪示的伺服器的功能方塊圖。圖2A係依據本揭露之一實施例所繪示的行動裝置的路線示意圖。圖2B係依據本揭露之另一實施例所繪示的行動裝置的路線示意圖。圖3係依據本揭露之一實施例所繪示的影音串流傳輸率決定方法。

Claims

一種影音串流傳輸率決定方法，包含：收集一行動裝置的一位置訊息、一時間訊息、一通訊參數資訊以及一傳輸碼率；依據該位置訊息、該時間訊息、該通訊參數資訊與該傳輸碼率，更新一串流傳輸率資料庫，其中該串流傳輸率資料庫係包含有多個區域的資訊，每一該區域的資訊包含有一平均傳輸碼率，該平均傳輸碼率係關聯於該位置訊息、該時間訊息、該通訊參數資訊與該傳輸碼率；以及依據該行動裝置的該位置訊息，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之一，並且依據該行動裝置的一移動速度範圍而將所確認的該區域所具有的該平均傳輸碼率傳送至一影音串流發送端，其中所確認的該區域係對應該位置訊息。
如請求項1所述的影音串流傳輸率決定方法，其中該影音串流發送端具有一編碼參數，用於傳輸一即時串流影音，該影音串流發送端依據該平均傳輸碼率，調整該編碼參數，且依據調整後的該編碼參數傳輸該即時串流影音。
如請求項1所述的影音串流傳輸率決定方法，其中於依據該行動裝置的該位置訊息，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之一的步驟中，包含：依據該行動裝置的該位置訊息所對應的一索引值，於該串流傳輸率資料庫中的該些區域進行搜尋，以確認該些區域其中之一，其中所確認的該區域具有該索引值。
如請求項1所述的影音串流傳輸率決定方法，更包含：依據該行動裝置的該位置訊息，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之另一，並且將所確認的該另一區域所具有的該平均傳輸碼率傳送至該影音串流發送端，其中所確認的該另一區域鄰近於該位置訊息。
如請求項1所述的影音串流傳輸率決定方法，更包含：依據該行動裝置的一移動速度，更新該串流傳輸率資料庫。
如請求項1所述的影音串流傳輸率決定方法，其中該傳輸碼率包含一上傳碼率與一下載碼率。
一種伺服器，包含：一儲存媒介，儲存有一串流傳輸率資料庫，其中該串流傳輸率資料庫包含多個區域的資訊，每一該區域的資訊包含有一平均傳輸碼率；以及一處理器，用以當接收到一行動裝置的一位置訊息與一時間訊息、一通訊參數資訊以及一傳輸碼率時，依據該位置訊息、該時間訊息、該通訊參數資訊與該傳輸碼率更新該串流傳輸率資料庫，該處理器更用以依據該行動裝置的該位置訊息，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之一，並且依據該行動裝置的一移動速度範圍而將所確認的該區域所具有的該平均傳輸碼率傳送至一影音串流發送端，其中所確認的該區域係對應該位置訊息；其中該平均傳輸碼率係關聯於該位置訊息、該時間訊息、該通訊參數資訊與該傳輸碼率。
如請求項7所述的伺服器，其中該影音串流發送端具有一編碼參數，用於傳輸一即時串流影音，該影音串流發送端依據該平均傳輸碼率，調整該編碼參數，且依據調整後的該編碼參數傳輸該即時串流影音。
如請求項7所述的伺服器，其中該行動裝置的該位置訊息對應一索引值，該伺服器依據該索引值，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之一，其中所確認的該區域具有該索引值。
如請求項7所述的伺服器，其中該處理器更用以依據該行動裝置的該位置訊息，於該串流傳輸率資料庫中進行搜尋，以確認該些區域其中之另一，並且將所確認的該另一區域所具有的該平均傳輸碼率傳送至該影音串流發送端，其中所確認的該另一區域鄰近於該位置訊息。
如請求項7所述的伺服器，其中該處理器更用以依據該行動裝置的一移動速度，更新該串流傳輸率資料庫。
如請求項7所述的伺服器，其中該傳輸碼率包含一上傳碼率與一下載碼率。