CN105340245B - 用于适配被配置为接收多媒体内容的客户机终端的下载行为的方法以及对应的终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于适配被配置为从至少一个服务器接收多媒体内容的客户机终端的下载行为的方法，所述多媒体内容的至少一个表示是可用的，其中该方法包括步骤：–请求(S0)具有给定表示的所述多媒体内容的第一部分；–基于所述第一部分的请求来检测(S1)高速缓存是否位于沿着客户机终端与服务器之间的传输路径；–在检测到高速缓存的情况下，请求(S3)具有取决于至少一个性能准则的表示的所述多媒体内容的第二部分。

Description

用于适配被配置为接收多媒体内容的客户机终端的下载行为 的方法以及对应的终端

技术领域

本发明一般地涉及基于(例如但非排他性的)HTTP(超文本传输协议) 的自适应流(adaptive streaming)技术的领域，并且具体地涉及一种用于适配被配置为从一个或若干个服务器接收多媒体内容的客户机终端的下载行为的方法。

背景技术

该部分意图为读者介绍可能与以下描述和/或要求保护的本发明的各个方面有关的本领域的各个方面。相信该讨论有助于为读者提供背景信息以促进对本发明的各个方面的更好理解。相应地，应当理解的是，要从这个角度来阅读这些声明，而不是作为对现有技术的承认。

基于HTTP的自适应流正快速地变成多媒体内容分发的主要技术。在已经使用的HTTP自适应流协议之中，最著名的是来自Apple的HTTP直播流 (HLS)、来自Microsoft的Silverlight平滑流(SSS)、来自Adobe的Adobe 动态流(ADS)以及SA4小组内的3GPP所开发的基于HTTP的动态自适应流(DASH)。

当客户机终端希望以自适应流播放视听内容(或A/V内容)时，其首先必须得到描述如何可以获得该A/V内容的文件。这通常通过从URL(统一资源定位符)得到描述文件(所谓的清单(manifest))通过HTTP协议来完成，但也可以通过其它手段(例如，广播、电子邮件、SMS等)来实现。清单基本上列出这种A/V内容(关于比特率、分辨率和其它属性)的可用表示 (available representation)。所述清单是预先生成的，并且由例如远程服务器传递到客户机终端。

实际上，与具有不同质量的A/V内容对应的数据的流在HTTP服务器上是可用的。最高质量与高比特率相关联，最低质量与低比特率相关联。这样允许分发给可能经受高度变化的网络状况的许多不同终端。

将整个数据流划分为组块(chunk)，这么做使得客户机终端可以在两个组块之间平滑地从一个质量等级切换到另一个质量等级。因此，视频质量可以在播放时变化而很少遭受中断(又称为冻结(freeze))。

取决于协议，清单可以展现各种格式。对于Apple HLS协议，清单是 M3U8播放列表，被称为“主(master)播放列表”。该播放列表的每个元素是另一播放列表，每表示一个元素。根据其它协议(例如DASH)，清单由一个接一个地描述所有表示的一个或多个XML文件构成。在任何情况下，创建清单如同根据确定性语法创建文本文件和写入文本那样简单。

已知的是，客户机终端根据其可用带宽在给定时间点选取最佳表示，以优化质量(例如视频质量)与对网络变化的鲁棒性之间的折衷。在每一个接收到的组块处动态地确定可用带宽。实际上，通常测量并且使用在对给定组块的HTTP请求的发出与对应HTTP响应的接收之间定义的往返时间(下文中称为HTTP RTT)来估计沿着传输路径的可用带宽。

在下载组块时，在客户机侧的接收速率随时间而变化。在开始时间，客户机终端发放对组块的HTTP请求。存在与所述HTTP请求的HTTP RTT对应的第一“空闲”时间段。然后，接收组块的分组。这些分组以连接的峰值速率到来。最后，当组块的下载完成时，接收速率再次落到零。

客户机终端因此能够估计HTTP请求的HTTP RTT和可用峰值带宽二者，然后使用这些所估计的值来确定可以以在一个组块的持续时间内被接收的高概率而请求的最大组块大小。

已知的是，客户机终端典型地通过以下公式对带宽估计进行平均：

BW_n＝αBW_n-1+(1-α)D_n

其中：

–BW_n是组块n的平均带宽，其用于下一组块n+1请求，

–D_n是(在组块n传输的开始与结束之间的)组块n的瞬时接收数据速率，

–α是这样的：0≤α≤1。

此外，客户机终端还使用一些缓冲器(buffer)以免受带宽的突然短缺。为了填充缓冲器，这些终端请求小得足以在比组块持续时间更短的时间中得以接收的组块，一接收到先前组块就询问下一组块。当缓冲器处于其正常大小时，客户机终端尝试加载适合组块持续时间的组块。如果某组块加载得太慢，则消耗了缓冲器并且客户机终端将尝试用随后组块再次填充它。

当频繁出现的高速缓存(cache)位于沿着客户机终端与远程服务器之间的传输路径时，在另一客户机先前已经请求了具有相同表示的相同组块的情况下或者在内容传递网络(CDN)已经在高速缓存中提供一个组块的情况下，该组块可能已经被存储在所述高速缓存中。

因此，对于所述给定组块的HTTP请求的响应比如果组块来自远程服务器的更快。由于传输路径更短，因此客户机终端与高速缓存之间的HTTP请求的HTTP RTT可能远小于客户机终端与远程服务器之间的HTTP请求的 HTTP RTT。

此外，在存在沿着传输路径的高速缓存的情况下(所请求的组块被存储在高速缓存中)，尤其当位于高速缓存与远程服务器之间的所述传输路径上存在拥塞时，峰值速率可能更好。

由于客户机终端通常不区分由远程服务器还是由中间高速缓存所发送的应答，因此虽然实际上可以观测到从“客户机终端到服务器”路径到“客户机终端到高速缓存”路径的传输路径的切换，但是错误地将带宽变化解释为端到端网络状况的变化。

因此，高估了客户机终端所执行的带宽估计，并且该带宽估计没有精确地按期望反映端到端传输路径特征。

一般这种高估导致端用户的糟糕体验。实际上，如果所估计的带宽高于所期望的，则自适应流客户机终端通常根据高质量表示(例如较高比特率) 请求组块。由于表示改变，因此(通过假设由播放相同多媒体内容的先前客户机终端以恒定比特率填充高速缓存)这种所请求的组块具有较低概率会在高速缓存中。与所请求的组块相关联的下载时间将远长于所期望的下载时间，导致了所请求的组块太晚到达。然后客户机终端将切换回到很有可能在高速缓存中再次发现的较低质量表示。

因此，客户机终端在高质量组块和低质量组块之间来回切换——归因于高速缓存未击中(miss)而不断地受中断——这完全危害高速缓存的益处。

本发明尝试补救用于改善端用户体验的质量的上面所提到的关注点中的至少一些。

发明内容

本发明涉及一种用于适配被配置为从至少一个服务器接收多媒体内容的客户机终端的下载行为的方法，所述多媒体内容的至少一个表示是可用的，

显著之处在于，优选地在客户机侧处，该方法包括步骤：

–请求具有给定表示的所述多媒体内容的第一部分；

–基于对所述第一部分的请求来检测高速缓存是否位于沿着客户机终端与服务器之间的传输路径；

–在检测到高速缓存的情况下，请求具有取决于至少一个性能准则的表示的所述多媒体内容的第二部分。

因此，由于本发明，在存在中间高速缓存时适配客户机终端的下载行为可以避免不稳定的播放(erratic playback)，并且可以恢复利用大量所部署的高速缓存的可能性。事实上，多数HTTP自适应流服务器发送具有“无高速缓存”头部(header)的组块数据以防止高速缓存，以便避免在对一些组块进行高速缓存而对其它组块不进行高速缓存时客户机终端在其带宽估计中混乱。本发明可以将高速缓存益处带回到整个客户机服务器架构，以改善整体网络性能。

优选地，所述方法还包括：

–估计客户机终端与所检测的高速缓存之间的传输路径的带宽。

根据所述性能准则，所请求的所述多媒体内容的第二部分可以被定义为具有：

–与在所检测的高速缓存中存储的第一部分的表示相同的表示，无论带宽估计的结果如何；或者

–考虑所估计的带宽的替代表示，新表示与第一部分的表示不同。

此外，所述第二部分的请求可以有利地包括所检测的高速缓存可理解的信息，使得在所检测的高速缓存中未存储所述第二部分的情况下，客户机终端从高速缓存接收指定所述第二部分不可用的消息。例如，该信息可以是在 HTTP请求的控制头部中的指示性“仅在被高速缓存时(only if cached)”。

在另一方面中，所述方法还可以包括：在从所检测的高速缓存进行的所述多媒体内容的下载满足至少一个下载准则的情况下，请求具有与所述第一部分的表示不同的新表示的所述多媒体内容的另一部分。

根据本发明的优选实施例，检测高速缓存还包括：确定从客户机终端到服务器的连接建立请求的往返时间。

此外，检测高速缓存还可以包括：测量在对于所述多媒体内容的第一部分的请求的发出与所请求的第一部分的接收的开始之间的接收延迟。

此外，检测高速缓存的步骤还可以包括：将所确定的连接建立请求的往返时间与所测量的接收延迟进行比较。

在优选实施例的另一方面中，所测量的接收延迟与所确定的连接建立请求的往返时间之间的差存在以下情况：

–如果该差至少等于第一检测阈值的话，则沿着客户机终端与服务器之间的传输路径检测到高速缓存，而在所检测的高速缓存中未存储所请求的第一部分；

–否则的话：

■高速缓存存在于沿着客户机终端与服务器之间的传输路径，并且所请求的第一部分来自高速缓存；或者

■沿着客户机终端与服务器之间的传输路径不存在高速缓存，并且所请求的第一部分来自服务器。

作为优选实施例的变形或补充，检测高速缓存的步骤还可以包括：

–测量从客户机终端到服务器的回应(echo)请求的发出与对所述回应请求的响应的接收之间的响应时间；

–将所确定的连接建立请求的往返时间与响应时间进行比较。

此外，检测高速缓存的步骤还可以包括将所测量的响应时间与所测量的接收延迟进行比较。

根据该变形或补充的附加方面，所测量的响应时间与所确定的连接建立请求的往返时间之间的差存在以下情况：

–如果该差至多等于第二检测阈值，则沿着客户机终端与服务器之间的传输路径未检测到高速缓存，组块来自服务器；

–如果该差至少等于第三检测阈值，则沿着客户机终端与服务器之间的传输路径检测到高速缓存，并且：

■在所测量的响应时间与所测量的接收延迟之间的差至少等于第四检测阈值的情况下，组块被加载在所检测的高速缓存中；或者

■若相反情况出现，则组块来自服务器。

在另一方面中，性能准则可以属于至少包括以下的准则组：

–与多媒体内容的质量相关的准则；

–与多媒体内容的下载的速度相关的准则。

本发明还涉及：一种被配置为将其下载行为适配于从至少一个服务器接收多媒体内容的终端，所述多媒体内容的至少一个表示是可用的。根据本发明，所述终端包括：

–通信模块，用于请求具有给定表示的所述多媒体内容的第一部分；

–高速缓存检测器，用于基于所述第一部分的请求来检测高速缓存是否位于沿着客户机终端与服务器之间的传输路径；

–决策模块，用于在检测到高速缓存的情况下，请求具有取决于至少一个性能准则的表示的所述多媒体内容的第二部分。

此外，所述终端还可以包括带宽估计器，其用于估计所述终端与所检测的高速缓存之间的传输路径的带宽。

根据性能准则，所请求的所述多媒体内容的第二部分(I_n+1)可以被定义为具有：

–与所检测的高速缓存中所存储的第一部分的表示相同的表示，无论带宽估计的结果如何；或者

–考虑所估计的带宽的替代表示，新表示与所述第一部分的表示不同。

此外，所述第二部分的请求可以包括所检测的高速缓存可理解的信息，使得在所检测的高速缓存中未存储所述第二部分的情况下，客户机终端从高速缓存接收指定所述第二部分是不可用的消息。

而且，所述终端可以进一步被配置为：在从所检测的高速缓存进行的所述多媒体内容的下载满足至少一个下载准则的情况下，请求具有与所述第一部分的表示不同的新表示的所述多媒体内容的另一部分。

下面阐述与所公开的实施例范围相称的某些方面。应当理解，提出这些方面仅为读者提供本发明可以采取的某些形式的简要概述，并且这些方面并非意图限制本发明的范围。实际上，本发明可以涵盖以下可能并未阐述的各个方面。

附图说明

参照附图，以绝非限定性的方式借助于以下实施例和执行示例将更好地理解并且示出本发明，其中：

–图1是可以实现本发明的客户机-服务器网络架构的示意图；

–图2是根据本发明的优选实施例的客户机终端的示例的框图；

–图3是描述由图2的客户机终端所实现的第一高速缓存检测机制的流程图；

–图4A和图4B示出了在没有高速缓存的情况下(图4A)以及具有位于沿着传输路径的高速缓存的情况下(图4B)的TCP-RTT；

–图4C、图4D和图4E示出了在没有高速缓存的情况下(图4C)以及具有沿着传输路径的高速缓存的情况下(图4D和图4E)的HTTP-RTT，对给定组块不进行高速缓存(图4D)或者进行高速缓存(图4E)；

–图5表示了描述由图2的客户机终端所实现的第二高速缓存检测机制的流程图；

–图6是示出由图2的客户机终端所实现的用于适配下载行为的方法的流程图。

在图1和图2中，所表示的方块仅仅是功能实体，其并不一定与物理上分离的实体对应。也就是说，它们可以以软件、硬件的形式来开发，或是以包括一个或多个处理器的一个或若干个集成电路来实现。

在任何可能的情况下，将在整个附图中使用相同的参考标号来指代相同或相似的部分。

具体实施方式

应当理解，在为了清楚的目的而排除在典型数字多媒体内容传递方法和系统中发现的很多其它元件的同时，已经简化本发明的附图和描述以示出与清楚地理解本发明有关的元件。然而，由于这些元件在本领域中是已知的，因此在此不提供这些元件的详细讨论。在此的公开针对本领域技术人员所已知的所有这些变形和修改。

根据优选实施例，关于HTTP自适应流协议来描述本发明。自然，本发明不限于这种特定环境，并且当然可以考虑而且实现其它自适应流协议。

如图1中所描述的，可以实现本发明的客户机-服务器架构包括客户机终端C、网关GW以及一个或多个HTTP服务器S(图1上仅表示了一个)。

客户机终端C——通过第一网络N1(作为家庭网络或企业网络)连接到网关GW——想要通过第二网络N2(作为因特网网络)连接到HTTP服务器S。第一网络N1通过网关GW连接到第二网络N2。

在客户机请求时，HTTP服务器S使用HTTP自适应流协议通过一个或多个TCP/IP连接将组块流送(stream)到客户机终端C。

根据图2中所描述的优选实施例，客户机终端C至少包括：

–对第一网络N1的(有线和/或无线，例如Wi-Fi、以太网等的)连接的接口1；

–通信模块2，包含对HTTP服务器S进行通信的协议栈。具体地，通信模块2包括本领域已知的TCP/IP栈。当然，通信模块2可以是使得客户机终端C能够对HTTP服务器S进行通信的任何其它类型的网络和/或通信部件；

–自适应流模块3，其从HTTP服务器S接收HTTP流多媒体内容。自适应流模块3以更好地匹配网络约束及其自身约束的比特率来持续地选择组块；

–视频播放器4，适于对多媒体内容进行解码和呈现；

–一个或多个处理器5，用于运行客户机终端C的非易失性存储器中所存储的应用和程序；

–存储部件6(例如易失性存储器)，用于在将从HTTP服务器S所接收的组块传输到视频播放器4之前缓冲这些组块；

–内部总线B1，用于连接各个模块以及本领域技术人员已知的所有部件以便执行通用客户机终端功能。

在优选实施例中，客户机终端C是便携式媒体设备、移动电话、平板或膝上型计算机。自然，客户机终端C可以不包含完整的视频播放器，而是仅包含一些子元件(诸如用于对媒体内容进行解复用和解码的子元件)并且可以依赖于外部部件以将内容显示并且解码给端用户。在此情况下，客户机终端C是能够进行HTTP自适应流(HAS)的视频解码器(诸如机顶盒)。

根据本发明，客户机终端C被配置为适配其下载行为以便从服务器S 接收多媒体内容。

为此，客户机终端C还包括：

–高速缓存检测器7，适于检测沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径的高速缓存；

–带宽估计器8，被配置用于确定客户机终端C与所检测的高速缓存R 之间的传输路径的带宽和/或客户机终端C与服务器S之间的传输路径的带宽；

–决策模块9，被配置用于根据性能准则来请求所述多媒体内容的组块。在变形中，可以将决策模块9集成到通信模块2或自适应流模块3中。

具体地，根据所述优选实施例，客户机终端C的高速缓存检测器7实现用于检测客户机终端C与服务器S之间的高速缓存R的第一机制M1，如图 3所表示的那样。

第一高速缓存检测机制M1包括以下步骤：

–确定(步骤E0)从客户机终端C到服务器S的连接建立请求的往返时间(所谓的TCP-RTT，如图4A和图4B所示)；

–测量(步骤E1)对具有给定表示r的多媒体内容的给定组块I_n的请求的发出与所请求的组块I_n的接收的开始之间的接收延迟Delay_Rx；

–将所确定的连接建立请求的往返时间TCP-RTT与所测量的接收延迟 Delay_Rx进行比较(步骤E2)。

当所请求的组块I_n处于(待检测的)高速缓存R中时，接收延迟Delay_Rx可以包括：

–用于请求在客户机终端C与高速缓存R之间的给定组块I_n的往返时间HTTP-RTT(如图4E所描述的)；

–高速缓存R用于检查所请求的组块I_n的可用性的时间；

–从高速缓存R提取数据的时间；

–组块I_n的第一数据分组的传送时间。

当高速缓存处于恰当位置时，期望所有这些时间都是短的。

当所请求的组块I_n并未加载在高速缓存R中时，接收延迟Delay_Rx包括由以下构成的附加延迟：

–用于请求在高速缓存R与服务器S之间的给定组块I_n的往返时间 HTTP-RTT(如图4D所示)；

–服务器S用于提取组块I_n的时间；

–第一数据分组从服务器S到高速缓存R的传送时间。

该附加延迟通常远比先前延迟更长，这是因为：

–去往服务器S的跳转(hop)的数量可能很大，导致很大的RTT，每个路由节点很有可能会拥塞；

–如果拥塞出现在路径中的某些地方，则TCP带宽可能动态地下降；

–服务器S具有很多客户机，并且可能过载。

在所测量的接收延迟Delay_Rx与所确定的连接建立请求的往返时间 TCP-RTT之间的差至少等于与0不同的第一检测阈值Th1的情况下(即 Delay_Rx-TCPRTT≥Th1≠0)，沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径检测到高速缓存R。所请求的给定组块I_n未存储在所检测的高速缓存R中(如图4D所示)。

在所测量的接收延迟Delay_Rx与所确定的连接建立请求的往返时间 TCP-RTT之间的差小于第一检测阈值的情况下(即Delay_Rx-TCPRTT<Th1)：

–高速缓存R存在于沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径，并且所请求的给定组块I_n来自高速缓存R(如图4E所示)；或者

–沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径不存在高速缓存，并且所请求的给定组块I_n来自服务器S(如图4C所示)。

通过比较后续Delay_Rx，高速缓存检测器7可以获知所请求的组块是否来自与先前接收到的组块相同的源，无论其是来自服务器S还是来自高速缓存R。

还要注意，对于给定组块，当沿着传输路径已经检测到了高速缓存时，稍后可以重用关于该高速缓存的存在的信息。

而且，在变形中，客户机终端C的高速缓存检测器7可以实现用于检测客户机终端C与服务器S之间的高速缓存R的第二机制M2。

如图5所示，所述第二机制M2包括第一机制M1的步骤E0和E1以及以下其它步骤：

–测量(步骤E3)在从客户机终端C到服务器S的因特网控制消息协议回应请求(所谓的ICMP回应)的发出与对所述ICMP回应请求的响应的接收之间的响应时间T_Rx；

–将所确定的连接建立请求的往返时间TCP-RTT与响应时间T_Rx进行比较(步骤E4)；

–将所测量的响应时间T_Rx与所测量的接收延迟Delay_Rx进行比较(步骤E5)。

当所测量的响应时间T_Rx与所确定的连接建立请求的往返时间TCP-RTT 之间的差至多等于第二检测阈值Th2(例如，具有接近零的值)时，即 |T_RX-TCPRTT|≤Th2≈0，沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径检测不到高速缓存，并且组块I_n来自服务器S。

通过对比，当所测量的响应时间T_Rx与所确定的连接建立请求的往返时间TCP-RTT之间的差至少等于与0不同的第三检测阈值Th3时，即 T_Rx-TCPRTT≥Th3≠0，沿着客户机终端C与服务器S之间的传输路径检测到高速缓存R，并且：

–在所测量的响应时间T_Rx与所测量的接收延迟Delay_Rx之间的差至少等于第四检测阈值(例如，响应时间T_Rx的一半)，即的情况下，组块I_n被加载在所检测的高速缓存R中；或

–若相反情况出现，则组块I_n来自服务器。

由于高速缓存R对ICMP请求将不进行任何操作，因此第二机制M2涉及通过将ICMP回应请求发送到所述服务器S并且通过测量响应时间T_Rx来明确测量距远程服务器S的“距离”。

如果TCP-RTT和T_Rx是接近的，则意味着仅存在直接到服务器S的一个TCP连接(见图4A)。如果高速缓存R建立双TCP连接(见图4B)，则 ICMP回应的完整RTT(即T_Rx)要大得多。

另外，可以理解的是可以组合这两种机制，以得到关于高速缓存检测的更好的置信度。可以实现上述参数的若干测量，以限制例如由于临时网络拥塞而导致的错误的风险。

此外，客户机终端C的带宽估计器8如果被配置为根据上述公式来估计传输路径的可用带宽：

BW_n＝αBW_n-1+(1-α)D_n

当客户机终端C由于高速缓存检测器7而获知组块I_n是通过高速缓存R 还是从远程服务器S接收到的时，带宽估计器8被配置为对于两种情形(对组块I_n进行高速缓存、组块I_n来自服务器S)保持接收延迟Delay_Rx和峰值速率的分离的值，并且对于带宽估计维持两个不同的值：

–用于传输路径“客户机终端C到服务器S”的一个值BW_server；

–用于传输路径“客户机终端C到所检测的高速缓存R”的一个值 BW_cache。

在从客户机终端C的高速缓存检测器7接收到检测信息时，可以更新带宽估计。

在另一方面中，由于峰值速率主要受“最后一英里(last mile)”接入链路的影响和/或受无线家庭链路的使用的影响，因此如果客户机终端C观测到峰值速率降低，则对于两种情形可以假设相似降低，使得可以更新这两个估计以考虑峰值速率降低。

根据优选实施例，在已经检测到高速缓存R的情况下，决策模块9实现下面的决策过程，以根据性能准则来决定请求具有以下表示的下一组块I_n+1：

–与高速缓存R中所存储的组块I_n的表示相同的表示r，以便无论带宽估计的结果如何都使得停留在所述高速缓存R中的概率最大化。在此情况下，决策模块9可以请求具有并非最接近带宽估计之下的相关联比特率的表示。因此通过高速缓存，鲁棒性优选为最大质量；或者

–考虑带宽估计(例如，在对组块I_n进行高速缓存的情况下的BW_cache、在组块I_n来自服务器S的情况下的BW_server)的(与组块I_n的表示不同的) 替代表示r'。所述替代表示r'可以有利地取决于带宽估计。在替代表示r'被定义为具有比组块I_n的当前表示r更高的比特率的情况下，质量优选为鲁棒性。

根据优选实施例另一方面，对具有相同的表示r或具有替代表示r'的下一组块I_n+1的请求可以有利地包括所检测的高速缓存R可理解的信息(例如，“仅在被高速缓存时”HTTP头部)，使得在下一组块I_n+1未被存储在所检测的高速缓存R中的情况下，客户机终端C接收指定所述下一组块I_n+1在高速缓存R中不可用的消息。这允许有限的延迟惩罚(penalty)来测试另一组块在高速缓存R中的可用性。如果替代表示r'在高速缓存R中不是可用的，则客户机终端C可以再次请求具有表示r的组块I_n+1。

例如，可以由客户机终端C的端用户选择性能准则，以便选择他/她的偏好(例如，多媒体内容的质量、下载的速度等)。在变形中，可以相对于多媒体内容的类别(例如，体育赛事、电影、纪录片等)自动地定义所述性能准则。显然，在另一变形中，可以使用一个或多个附加准则。

在优选实施例的另一方面中，当从所检测的高速缓存R进行的多媒体内容的下载满足下载准则(例如，从高速缓存进行的下载足够快，使得客户机终端C的缓冲器6全满)时，决策模块9可以请求具有应当与组块I_n的表示 r不同的新表示r"的多媒体内容的另一组块I_k，以便试图改变表示(例如，更高的质量)并且确定该新表示r"是否为可持续的(意味着下一组块I_k将按时到达，并且下一带宽估计允许继续该新表示r")。在新表示r"为不可持续的情况下，检测模块9切换回到先前所高速缓存的表示r。

在优选实施例的附加方面中，可以将用于多媒体内容的所有表示的标志列表存储在客户机终端C中，所述标志列表指示先前是否已经在高速缓存R 中检测到表示。当检测模块9希望改变当前表示r时，该标志列表可以提供在所检测的高速缓存R中找到它的机会的指示。

可以理解的是，取决于具有高速缓存的带宽估计(BW_cache)或没有高速缓存的带宽估计(BW_server)之间的比率，在当前组块I_n处于高速缓存R中而下一组块I_n+1不处于高速缓存R中的情况下，选择正好在当前比特率之下的比特率可能导致接收状况比当前状况更差。决策模块9可以因此决定选择一低得多的比特率来补偿非高速缓存惩罚。

根据本发明，并且如图6所示，客户机终端C被配置为适配其下载行为以便从网络N2接收给定多媒体内容。具体地，客户机终端C可以实现包括以下步骤的适配方法AM：

–请求(步骤S0)具有给定表示r的多媒体内容的第一组块I_n；

–基于高速缓存检测机制M1和/或M2来检测(步骤S1)包含所述给定多媒体内容的客户机终端C与远程服务器S之间的高速缓存R；

–估计(步骤S2)客户机终端C与所检测的高速缓存R之间的传输路径的带宽BW_cache；

–在已经在步骤S1中检测到高速缓存R的情况下，根据上述决策过程，请求(步骤S3)具有表示r'的多媒体内容的下一组块I_n+1，r'取决于性能准则。

凭借本发明，为了检测沿着传输路径的高速缓存的存在并且相应地调整其决策过程，可以适配HTTP自适应流客户机终端的行为。可以改善端用户的体验质量(QoE)。

实际上，当所请求的组块I_n(表示r的组块n)已经存在于所检测的高速缓存R中时，在相同速率的下一组块(表示r的组块I_n+1)也被加载在高速缓存R中的概率很高。在一些情况下，保持相同的表示r并且请求该特定组块(表示r的组块I_n+1)可以是有利的。在此情况下的明显益处可以是所高速缓存的组块的重用，这导致了平滑的播放体验以及高速缓存R与服务器 S之间的流量的显著减少。可以基于高速缓存R的存在的知识来进行其它决策。

此外，还应当理解，所检测的高速缓存可以与网关GW的内部高速缓存对应，所述网关GW的内部高速缓存允许：

–更快地下载先前所请求的多媒体内容的组块；

–通过顶端的(over-the-top)操作者将其内容提供给网关的内部高速缓存以改善用户体验。

可以独立地或以任何适当的组合来提供在说明书、权利要求以及附图中所公开的参考。可以在适当的情况下以硬件、软件或二者的组合来实现特征。

权利要求中出现的参考标号仅是说明的方式，而不应当具有对权利要求的范围的限制作用。

已经在其优选实施例中描述了本发明，可以清楚的是，在本领域技术人员的能力内并且无需运用创造性劳动的情况下，本发明易受大量修改和实施例的影响。因此，本发明的范围由所附权利要求限定。

在其权利要求中，被表述为用于执行所指定的功能的部件(例如，高速缓存检测器7、带宽估计器8、决策模块9等)的任何要素意图涵盖执行包括例如以下的功能的任何方式：a)执行该功能的各电路元件的组合(例如一个或多个处理器)，或b)与用于运行该软件以执行功能的适当电路组合的因而包括固件、微码等的任何形式的软件。这些权利要求所限定的本发明原理存在以下事实：以权利要求所要求的方式来组合并且集合由各种所陈述的部件所提供的功能。因此，可以认为能够提供这些功能的任何部件等同于在此所示的部件。

Claims (14)

1.一种用于适配被配置为从至少一个服务器(S)接收多媒体内容的客户机终端(C)的下载行为的方法，所述多媒体内容的至少一个表示是可用的，

所述方法包括：

–请求(S0)具有给定表示的所述多媒体内容的第一部分(I_n)；

–基于所述第一部分(I_n)的请求来检测(S1)高速缓存(R)是否位于沿着客户机终端(C)与服务器(S)之间的传输路径；

–在检测到高速缓存(R)的情况下，请求(S3)具有取决于至少一个性能准则的表示的所述多媒体内容的第二部分(I_n+1)，其中所述第二部分(I_n+1)的表示是在存在所述高速缓存(R)的情况下相应地调整的。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

–估计客户机终端(C)与所检测的高速缓存(R)之间的传输路径的带宽。

3.如权利要求2所述的方法，其中，根据所述性能准则，所请求的所述多媒体内容的第二部分(I_n+1)被定义为具有：

–与在所检测的高速缓存(R)中存储的第一部分(I_n)的表示相同的表示，无论带宽估计的结果如何；或者

–考虑所估计的带宽的替代表示，所述替代表示与第一部分(I_n)的表示不同。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述第二部分(I_n+1)的请求包括所检测的高速缓存(R)可理解的信息，使得在所检测的高速缓存(R)中未存储所述第二部分(I_n+1)的情况下，客户机终端(C)从所述高速缓存(R)接收指定所述第二部分(I_n+1)是不可用的消息。

5.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

–在从所检测的高速缓存(R)进行的所述多媒体内容的下载满足至少一个下载准则的情况下，请求具有与所述第一部分(I_n)的表示不同的新表示的所述多媒体内容的另一部分(I_k)。

6.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，检测高速缓存(R)还包括：

–确定从客户机终端(C)到服务器(S)的连接建立请求的往返时间(TCP-RTT)。

7.如权利要求6所述的方法，其中，检测高速缓存(R)还包括：

–测量在对于所述多媒体内容的第一部分(I_n)的请求的发出与所请求的第一部分(I_n)的接收的开始之间的接收延迟。

8.如权利要求7所述的方法，其中，检测高速缓存(R)还包括：

–将所确定的连接建立请求的往返时间(TCP-RTT)与所测量的接收延迟进行比较。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中，检测高速缓存(R)还包括：

–测量在从客户机终端(C)到服务器(S)的回应请求的发出与对所述回应请求的响应的接收之间的响应时间；

–将所确定的连接建立请求的往返时间(TCP-RTT)与所述响应时间进行比较。

10.一种被配置为适配其下载行为以便从至少一个服务器(S)接收多媒体内容的终端，所述多媒体内容的至少一个表示是可用的，

所述终端包括：

–通信模块(2)，用于请求具有给定表示的所述多媒体内容的第一部分(I_n)；

–高速缓存检测器(7)，用于基于所述第一部分(I_n)的请求来检测高速缓存(R)是否位于沿着客户机终端(C)与服务器(S)之间的传输路径；

–决策模块(9)，用于在检测到高速缓存(R)的情况下，请求具有取决于至少一个性能准则的表示的所述多媒体内容的第二部分(I_n+1)，其中所述第二部分(I_n+1)的表示是在存在所述高速缓存(R)的情况下相应地调整的。

11.如权利要求10所述的终端，还包括带宽估计器，用于估计所述终端与所检测的高速缓存之间的传输路径的带宽。

12.如权利要求10或11所述的终端，其中，根据所述性能准则，所请求的所述多媒体内容的第二部分(I_n+1)被定义为具有：

–与在所检测的高速缓存(R)中存储的第一部分(I_n)的表示相同的表示，无论带宽估计的结果如何；或者

–考虑所估计的带宽的替代表示，所述替代表示与第一部分(I_n)的表示不同。

13.如权利要求10或11所述的终端，其中，所述第二部分(I_n+1)的请求包括所检测的高速缓存(R)可理解的信息，使得在所检测的高速缓存(R)中未存储所述第二部分(I_n+1)的情况下，客户机终端(C)从所述高速缓存(R)接收指定所述第二部分(I_n+1)是不可用的消息。

14.如权利要求10或11所述的终端，其中，所述终端进一步被配置为：在从所检测的高速缓存(R)进行的所述多媒体内容的下载满足至少一个下载准则的情况下，请求具有与所述第一部分(I_n)的表示不同的新表示的所述多媒体内容的另一部分(I_k)。