[發(fā)明專利]視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610030996.6
• 申請(qǐng)日: 2006-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN101146211A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李穎然;顏新波;何華;姜海曙;張戰(zhàn)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思華科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/173
• 分類號(hào): H04N7/173;H04L29/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陸嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

將成本較低的HFC網(wǎng)絡(luò)(混合光纖同軸電纜網(wǎng))應(yīng)用到視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)中，將使運(yùn)營(yíng)商將更加有效地利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)資源，以較低的代價(jià)在HFC網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)交互數(shù)字電視業(yè)務(wù)，為擴(kuò)展交互式數(shù)字電視業(yè)務(wù)提供多種接入方案。

在HFC的互動(dòng)電視方案中，相對(duì)于IPTV(互聯(lián)網(wǎng)電視)系統(tǒng)，引入QAM設(shè)備(正交幅度調(diào)制轉(zhuǎn)換設(shè)備)之后，STB(機(jī)頂盒)和邊緣流媒體服務(wù)引擎緩存之間的控制信息和視頻流數(shù)據(jù)分別通過不同的通路傳輸。由于上行的點(diǎn)播請(qǐng)求信息量極小，可以通過任何一種IP網(wǎng)絡(luò)送到VOD(視頻點(diǎn)播)系統(tǒng)頭端，下行的視頻流則通過使用了QAM設(shè)備的HFC網(wǎng)絡(luò)送達(dá)用戶STB。

QAM設(shè)備是一種能將數(shù)字媒體信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)在HFC網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸?shù)脑O(shè)備。QAM設(shè)備一般被部署在邊緣節(jié)點(diǎn)，輸入為IP數(shù)據(jù)，輸出為RF(射頻)信號(hào)。

基于HFC網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)行IPTV系統(tǒng)的區(qū)別是，STB的接入認(rèn)證、信息瀏覽等流程相同，通過IP網(wǎng)絡(luò)交互，當(dāng)用戶的點(diǎn)播請(qǐng)求被重定向到邊緣流服務(wù)器后，流服務(wù)器并不直接把視頻流通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸給STB，而是將視頻流以恰當(dāng)?shù)姆獍问捷敵鲋罳AM設(shè)備，QAM將視頻流調(diào)制成射頻(RF，Radio?Frequency)，通過HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸給STB，STB對(duì)視頻流進(jìn)行解調(diào)和解碼。

為了更好地利用HFC網(wǎng)絡(luò)的資源，提高帶寬的利用率以及視頻流播放的速度，對(duì)STB進(jìn)行負(fù)載均衡就成了一項(xiàng)重要的工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡系統(tǒng)和方法，尤其是涉及基于HFC網(wǎng)絡(luò)的視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡系統(tǒng)，與視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)中的STB、QAM設(shè)備和內(nèi)容控制器相連，包括：

全局負(fù)載均衡器，與STB可通信地相連，接收來自STB的點(diǎn)播請(qǐng)求；

至少一個(gè)本地負(fù)載均衡器，連接到全局負(fù)載均衡器，每一個(gè)本地負(fù)載均衡器具有一區(qū)域信息，每一個(gè)本地負(fù)載均衡器可通信地連接到STB；

每一個(gè)所述本地負(fù)載均衡器還連接到：

至少一個(gè)媒體服務(wù)控制器，每一個(gè)所述媒體服務(wù)控制器與內(nèi)容控制器可通信地相連，還可通信地連接到所述STB；

至少一個(gè)所述QAM設(shè)備，每一個(gè)所述QAM設(shè)備與至少一個(gè)媒體服務(wù)控制器可通信地相連，還可通信地連接到所述STB；其中

所述STB的點(diǎn)播請(qǐng)求中包括一請(qǐng)求區(qū)域信息，所述全局負(fù)載均衡器保存有路由表，路由表記錄本地負(fù)載均衡器的區(qū)域信息，所述全局負(fù)載均衡器根據(jù)請(qǐng)求區(qū)域信息在路由表中選擇有相匹配的區(qū)域信息的本地負(fù)載均衡器；

所述具有相匹配的區(qū)域信息的本地負(fù)載均衡器查詢其所連接的媒體服務(wù)控制器和QAM設(shè)備的負(fù)載狀況，如果負(fù)載狀況允許為所述STB提供服務(wù)，則由所選中的本地負(fù)載均衡器及其所連接的媒體服務(wù)控制器和QAM設(shè)備為所述STB提供服務(wù)；如果負(fù)載狀況不允許為所述STB提供服務(wù)，則所述本地負(fù)載均衡器向全局負(fù)載均衡器報(bào)告，全局負(fù)載均衡器向所述STB報(bào)告請(qǐng)求失敗。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述全局負(fù)載均衡器將所有視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的地址劃分成數(shù)個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域由一本地負(fù)載均衡器進(jìn)行服務(wù)，該本地負(fù)載均衡器具有和該區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域信息；STB發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求時(shí)，其請(qǐng)求區(qū)域信息與該STB地址所述的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述本地負(fù)載均衡器保存的信息至少包括：區(qū)域信息、主頻率信息、主PID(信息包識(shí)別碼)信息、備選頻率信息、備選PID信息。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述本地負(fù)載均衡器定期對(duì)其所連接的媒體服務(wù)控制器、QAM設(shè)備以及STB進(jìn)行區(qū)域信息配置，使屬于同一本地負(fù)載均衡器的媒體服務(wù)控制器、QAM設(shè)備以及STB具有相應(yīng)的區(qū)域信息。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述本地負(fù)載均衡器對(duì)其所連接的QAM設(shè)備進(jìn)行PID配置和UDP端口管理，設(shè)定UDP端口和PID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)本地負(fù)載均衡器所連接的媒體服務(wù)控制器向本地負(fù)載均衡器請(qǐng)求資源來服務(wù)STB時(shí)，除了分配帶寬，還需要本地負(fù)載均衡器向媒體服務(wù)控制器提供UDP端口和PID的信息，以便媒體服務(wù)控制器向QAM發(fā)送媒體數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡方法，所述視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)中包括STB、QAM設(shè)備和內(nèi)容控制器相連，該視頻點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)還包括負(fù)載均衡系統(tǒng)，所述負(fù)載均衡方法包括：