内容递送的制作方法

本发明涉及管理网络中的内容递送的领域，尤其涉及使用单播和多播的组合来管理内容递送。

背景技术：

1、视频内容当前通常使用单播递送被递送到一系列客户端装置，其中单个数据流被发送到每个单独的客户端装置。web(http)技术被用于内容递送，其中内容被分割成短的片段文件(通常持续时间为大约六到十秒)，使得每个片段文件能够被使用http的客户端装置请求并递送到客户端装置。

2、还可以按照一组质量等级对每个片段进行编码，每个质量等级具有不同的比特率，并且因此具有不同的文件大小。客户端装置监视其缓存水平和所实现的网络吞吐量，并根据这些来确定以什么质量来请求下一个片段，以便在媒体质量与及时递送之间实现良好的折衷。这通常被称为自适应比特率(abr)流传输。

3、然而，http是通过单播(一对一)传输来传送的，因此对于同时向许多客户端装置递送相同的内容而言是低效的。多播(一对多)传输将更加有效。然而，多播目前很少用于除网络运营商的递送到其自己的机顶盒的联网(on-net)线性视频通道之外的任何服务。其主要原因是多播本身不适于在因特网上开放使用。

4、为了给基于http的因特网媒体流传输带来多播可缩放性的益处，正在研究和标准化被称为多播自适应比特率(m-abr)的一类技术。

5、多播自适应比特率(m-abr)是一种相对较新的技术。其目的在于通过允许对内容流使用多播来允许在网络上更有效地递送abr内容，其中许多客户端大约同时请求相同的内容。

6、许多m-abr系统的一个目标是部署多播并启用m-abr，而无需对已经支持http(单播)流传输的客户端装置和客户端应用进行任何改变。这可以通过使用多播和单播递送的组合的混合方法来实现，其中在客户端装置与内容服务器之间插入代理。所述代理可以检查来自客户端装置的内容请求，并且在适当时订阅多播流，接收多播内容，并且将该内容提供给客户端，所述内容被打包以看起来像是单播递送的内容。

7、这种混合解决方案的示例包括：“ip多播自适应比特率架构技术报告”oc-tr-ip-multi-arch-c01-161026，26/10/2016(cable labs)；3gpp规范，23.246(mbmsarchitecture and functional description)，26.346(mbms protocols and codecs)和26.347(mbms apis)；和dvb“adaptive media streaming over ip multicast”etsits103769v1.1.1(2020-11)。

8、在当前混合解决方案中，在单播与多播之间切换时会出现问题。

9、一个问题是多播信道将通常具有比单播信道低的等待时间，因此在多播信道上接收到的内容片段可能早于在单播信道上接收到的内容片段。在这种情况下，在响应于来自客户端装置的单播请求而在代理处接收到的片段与由代理在多播信道上接收到的内容片段之间将存在丢失片段。必须在继续接收多播信道的同时获得这些丢失片段。这种同时接收多播数据和单播数据二者以填充间隙在具有低(不足)带宽的连接上是有问题的。没有实现拥塞控制或降低其传输速率的任何其它方式的多播信道将使用其需要的带宽量，而不管任何单播传输的存在。

10、因此，在低带宽连接上，用于填充先前通过单播接收到的数据与在多播信道上接收到的数据之间的间隙的单播数据的传输速率将处于降低的速率，并且因此所得的片段可能不被客户端装置及时接收以连续地播出内容，并且播出可能停止。

11、这种向表现为正常的abr流传输装置的客户端装置缓慢或延迟地递送内容可以使其改变正在被请求的片段的质量等级，因为内容片段的缓慢递送将被视为指示缓慢的网络连接。这继而又使得在代理处正在通过多播接收的数据不适合(处于错误的质量等级)满足由客户端装置做出的新请求，这可能导致代理离开多播信道并且返回到通过经由单播获得数据来满足来自客户端装置的请求。

12、当前可用的一些解决方案通过用信号通知所述内容仅可以在单个比特率获得来防止客户端装置调整到不同的质量等级。然而，当网络吞吐量不足以达到该单个编码质量等级时，这给了在客户端装置处中断内容呈现的糟糕用户体验。这种中断可能导致内容的呈现停止和/或一些内容根本不被呈现。

13、其它解决方案仅假设可用于向客户端装置递送内容的带宽比单个编码流所需的带宽大得多。因此，在过渡时段期间通过单播和多播同时递送内容将不存在问题，实际上并不总是这种情况。

技术实现思路

1、本发明的示例的目的是提供一种解决一个或更多个上述问题的改进的内容递送机制。

2、根据本发明的一个示例，提供了一种由网络元件管理通过网络对客户端装置的内容递送的方法，所述内容包括一序列片段，所述方法包括：

3、从客户端装置接收对片段的请求，并通过单播将所请求的片段发送给客户端装置，其中，所发送的片段是由网络元件通过以下操作获得的：

4、向单播内容源请求所请求的片段中的一个或更更多个片段；

5、决定加入多播信道；然后

6、向所述单播内容源和备选单播内容源请求和接收另外的片段，并存储所述另外的片段直到被所述客户端装置请求；以及

7、加入多播信道并通过多播接收片段，并存储所述片段直到被客户端装置请求。

8、来自单播内容源的所述另外的内容片段可以响应于从客户端装置接收到的相应请求而被请求。来自备选单播内容源的所述另外的内容片段可以在来自客户端装置的相应请求之前被请求。

9、在任何给定时间，可能存在可通过多播和从备选单播源获得的、还不可从单播内容源获得的片段数据。

10、备选单播内容源可以是重传服务器。

11、根据本发明的另一示例，提供了一种用于管理对客户端装置的内容递送的网络元件，所述内容包括一序列片段，所述网络元件在工作中适于：

12、从客户端装置接收对片段的请求，并且通过单播向客户端装置发送所请求的片段；

13、向单播内容源请求所请求的片段中的一个或更多个片段；

14、决定加入多播信道；

15、向所述单播内容源和备选单播内容源请求和接收另外的片段，并存储所述另外的片段直到被所述客户端装置请求；以及

16、加入多播信道并通过多播接收段，并存储片段直到被客户端装置请求。

技术特征：

1.一种由网络元件管理对客户端装置的内容递送的方法，所述内容包括一序列片段，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述单播内容源的所述另外的内容片段是响应于从所述客户端装置接收到的相应请求而请求的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，来自所述备选单播内容源的所述另外的内容片段是在来自所述客户端装置的相应请求之前请求的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在任何给定时间，存在能够通过多播和从所述备选单播源获得的、还不能从所述单播内容源获得的片段数据。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述备选单播内容源是重传服务器。

6.一种管理对客户端装置的内容递送的网络元件，所述内容包括一序列片段，所述网络元件在工作中适于：

技术总结一种通过代理管理对客户端装置的内容递送的方法，其中所述内容由一序列片段组成。代理开始于通过单播从客户端装置接收内容请求，并且通过将这些请求转发到内容服务器来满足这些请求，并且在转发到客户端装置之前通过单播接收该内容。然后，代理确定应当加入多播信道以更有效地接收内容。然而，多播信道可能在可用单播数据之前。因此，多播加入命令被延迟，直到代理已采取步骤通过单播以比客户端装置正在请求的内容更快地获得后续内容，使得所获得的内容追赶上多播信道上可用的内容。代理可以通过在客户端装置请求该内容之前向重传服务器请求该内容中的一些，并且响应于来自客户端装置的请求向内容服务器请求该内容中的一些来这样做。只有当所请求的内容已经赶上多播信道时，代理才采取行动来加入多播信道。技术研发人员：M·尼尔森,S·阿普尔比,R·特恩布尔,T·史蒂文斯受保护的技术使用者：英国电讯有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23