способ адаптивного управления передачей потоковых медиаданных

Формула изобретения

1. Способ адаптивного управления передачей потоковых медиаданных, в том числе аудио-, видео- и других мультимедийных данных, заключающийся в изменении качества потока в процессе передачи данных от головных узлов через сеть передачи данных и транзитные узлы к абонентским узлам, отличающийся тем, что изменение качества потока данных осуществляется при наличии в узле, осуществляющем передачу нескольких потоков данных одного и того же содержания с различными заданными уровнями качества путем переключения между потоком с одним заданным уровнем качества и потоком с другим заданным уровнем качества.

2. Способ по п.1, в котором количество вышеупомянутых уровней качества и параметры, определяющие качество конкретного уровня, могут быть заданы предварительно до начала передачи данных, а также изменены в процессе осуществления передачи данных.

3. Способ по п.1, в котором решение о переключении потока с одним уровнем качества на поток с другим уровнем качества может приниматься на основе сведений о характеристиках сетевого соединения, по которому осуществляется передача данных, сведений о состоянии головных, транзитных и абонентских узлов, либо других релевантных сведений.

4. Способ по п.1, в котором переключение между потоками с различными уровнями качества выполняется на головном узле, транзитном узле либо на абонентском узле без перерыва в передаче данных и с обеспечением согласованности данных.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области передачи медиаданных, в частности любого из потоков сжатой или несжатой аудио- или видеоинформации, или другой мультимедийной информации, или их сочетания.

Известны УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ВИДЕО- И АУДИОПРОГРАММ К УДАЛЕННЫМ МЕСТАМ (1), заключающийся в том, что принимают и сжимают оцифрованную видеоинформацию в соответствии с выбранным заранее форматом по меньшей мере в одном центральном устройстве; передают результирующую сжатую видеоинформацию для одной или нескольких удаленно расположенных систем воспроизведения; принимают и сохраняют переданную видеоинформацию для воспроизведения по меньшей мере в один выбранный заранее момент времени каждой системой воспроизведения; распространяют хранимую сжатую видеоинформацию к одной или нескольким системам распаковки; осуществляют распаковку переданной видеоинформации в каждой системе распаковки, и принимают распакованную видеоинформацию по меньшей мере в одной соединенной проекционной системе, и воспроизводят визуальные изображения одному или нескольким зрителям на основании этой принимаемой информации. Однако при организации услуг потокового вещания с адаптацией к условиям передачи данных такая схема потребует перекодирования потока в реальном времени для каждого подключенного клиента, что потребует значительного увеличения ресурсов.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение максимально возможного качества транслируемых видеоизображений, аудиоданных или других мультимедийных данных в условиях изменения параметров функционирования сети передачи данных.

Поставленная задача решается способом адаптивного управления передачей потоков медиаданных, заключающимся в изменениии качества потока в процессе передачи данных от головных узлов через сеть передачи данных и транзитные узлы к абонентским узлам, отличающимся тем, что изменение качества осуществляется за счет переключения между потоком с одним заданным уровнем качества и потоком с другим заданным уровнем качества.

При этом количество вышеупомянутых уровней качества и параметры, определяющие качество конкретного уровня, могут быть заданы предварительно до начала передачи данных, а также изменены в процессе осуществления передачи данных, а решение о переключении потока с одним уровнем качества на поток с другим уровнем качества может приниматься на основе сведений о характеристиках сетевого соединения, по которому осуществляется передача данных, сведений о состоянии головных, транзитных и абонентских узлов либо других релевантных сведений, таких как метрики системной производительности и конфигурационные параметры аппаратных и программных компонентов головных, транзитных и абонентских узлов.

Кроме того, переключение между потоками с различными уровнями качества выполняется на головном узле, транзитном узле либо на абонентском узле без перерыва в передаче данных и с обеспечением согласованности данных.

Способ осуществляется следующим образом. Передача данных происходит от головных узлов, осуществляющих прием, хранение, преобразование, в том числе оцифровку и сжатие, и другие операции с данными, через сеть передачи данных и транзитные узлы к абонентским узлам, осуществляющим прием, преобразование в форму, пригодную для восприятия человеком, и воспроизведение или отображение этой информации. При наличии в головном узле нескольких потоков одного и того же содержания с различными заданными уровнями качества Q ₁, Q_i, Q_j, Q_N при изменении условий в сети выполняется оценка возможностей соединения и выбирается поток с качеством, который оптимальным образом будет использовать доступную пропускную способность соединения.

Например, при установлении соединения с абонентским узлом выбирается поток Q_i . При получении команды переключения на поток с качеством Q _j осуществляется следующая последовательность действий:

- передача данных потока Q_i,

- поступление сигнала о переключении на поток Q_j,

- завершение передачи данных потока Q_i ,

- передача адаптирующей (переходной) последовательности данных,

- передача данных потока Q_j .

Адаптирующая последовательность данных в общем случае специфична для используемого алгоритма сжатия данных и представления данных потока. Синхронизация достигается на основе временных меток, номеров блоков данных и других меток, идентифицирующих отдельные блоки данных в потоках.

Переключение между потоками с различными уровнями качества выполняется на головном узле, транзитном узле либо на абонентском узле без перерыва в передаче данных и с обеспечением согласованности данных.

Предложенный способ позволяет сократить ресурсы, необходимые для организации услуг потокового вещания и обслуживания клиентов с помощью введения нескольких фиксированных уровней качества потоков и переключения клиентов между этими уровнями.

Источники информации

1. Заявка на патент РФ № 2000131282, 2002 г.