视频点播负载均衡的制作方法
各种示例实施例总体上涉及管理网络节点处的业务负载，并且更具体地涉及在网络节点处执行与视频点播有关的负载均衡。
背景技术：
以下对背景技术的描述可以包括见解、发现、理解或公开、或与本发明之前相关领域不知道的但由本发明提供的公开的关联。下面可以具体指出本发明的一些这样的贡献，而根据其上下文，本发明的其他这样的贡献将是很清楚的。
近年来，诸如youtube、netflix和amazonprime之类的视频点播(vod)服务的普及迅速增长，这导致了移动网络上的负载日益增加。将来，由于引入了新的高质量(4k及更高)视频流，视频点播业务负载可能会继续增长。由于视频点播服务利用非保证比特率(非gbr)无线电承载用于在接入节点与终端设备之间进行数据传输，因此经常需要满足针对高负载小区中的高质量视频点播服务的带宽资源。当承载视频点播服务流的非gbr无线电承载的带宽受到限制时，视频播放质量(分辨率、每秒帧数)的降低或者甚至缓冲可能导致最终用户体验的下降。
技术实现要素：
以下提供本发明的简化概述以便提供对本发明的某些方面的基本理解。该概述不是本发明的广泛概述。其并非旨在标识本发明的关键/重要要素，也不旨在界定本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
本发明的各个方面包括如独立权利要求中限定的方法、部件和计算机程序。在从属权利要求中公开了本发明的其他实施例。
附图说明
在下文中，将参考附图描述一些示例实施例，在附图中
图1和图2示出了可以应用实施例的通信系统的示例；
图3、图4a、图4b、图5、图6、图7a、图7b、图7c和图8示出了根据实施例的过程的示例；以及
图9示出了根据实施例的示例性部件。
具体实施方式
以下实施例是示例性的。尽管说明书可以在若干位置引用“一(an)个”、“一个(one)”或“一些(some)”实施例，但是这并不一定表示每个这样的引用都是指相同的(多个)实施例，或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。
在下文中，将使用基于高级长期演进(高级lte、lte-a)或新无线电(nr、5g)的无线电接入架构作为可以应用实施例的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例，而没有将实施例限制为这种架构。对于本领域技术人员而言很清楚的是，通过适当地调节参数和过程，实施例还可以应用于具有合适的模块的其他种类的通信网络。适用于系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(umts)无线电接入网(utran或e-utran)、长期演进(lte，与e-utra相同)、无线局域网(wlan或wifi)、全球微波接入互操作性(wimax)、
图1描绘了简化的系统架构的示例，其仅示出了一些元件和功能实体，它们都是逻辑单元，其实现可以与所示出的有所不同。图1所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以有所不同。对于本领域技术人员而言很清楚的是，该系统通常还包括除图1所示的功能和结构以外的其他功能和结构。
然而，实施例不限于作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要特性的其他通信系统。
图1的示例示出了示例性无线电接入网络的一部分。
图1示出了被配置为处于小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中的用户设备100和102，其中接入节点(诸如(e/g)nodeb)104提供该小区。从用户设备到(e/g)nodeb的物理链路称为上行链路或反向链路，而从(e/g)nodeb到用户设备的物理链路称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)nodeb或其功能可以通过使用适合于这种用法的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。
通信系统通常包括一个以上的(e/g)nodeb，在这种情况下，(e/g)nodeb也可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以用于信令目的。(e/g)nodeb是被配置为控制其耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。nodeb也可以被称为基站、接入点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)nodeb包括或耦合到收发器。从(e/g)nodeb的收发器，向天线单元提供连接，该连接建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)nodeb还连接到核心网络110(cn或下一代核心ngc)。取决于系统，cn侧的对方可以是服务网关(s-gw，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(p-gw，用于提供用户设备(ue)到外部分组数据网络的连接)、或移动管理实体(mme)等。
用户设备(userdevice)(也称为ue、用户设备(userequipment)、用户终端、终端设备等)示出了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的设备，并且因此本文中描述的用户设备的任何特征可以用诸如中继节点等对应部件来实现。这种中继节点的一个示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。
用户设备通常是指便携式计算设备，该便携式计算设备包括带有或不带有订户标识模块(sim)的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：移动站(移动电话)、智能电话、个人数字助理(pda)、听筒、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本和多媒体设备。应当理解，用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(iot)网络中进行操作的能力的设备，在该场景中，为对象提供了通过网络传输数据的能力，而无需人与人或人与计算机交互。用户设备也可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括带有无线电部件的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜)，并且计算是在云中进行的。用户设备(或在一些实施例中，层3中继节点)被配置为执行用户设备功能中的一项或多项。用户设备也可以被称为订户单元、移动站、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(ue)，仅提及几个名称或设备。
用户设备100、102可以包括一个或多个能够进行载波聚合的用户设备和/或一个或多个不能进行载波聚合的用户设备。
本文中描述的各种技术也可以应用于网络物理系统(cps)(协调计算元件控制物理实体的系统)。cps可以使能和利用嵌入在物理对象中的不同位置处的大量互连ict(信息和通信技术)设备(传感器、致动器、处理器微控制器等)。在其中所讨论的物理系统具有固有移动性的移动网络物理系统是网络物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人类或动物运输的移动机器人和电子设备。
另外，尽管将部件描绘为单个实体，但是也可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5g使能使用多输入多输出(mimo)天线，比lte(所谓的小小区概念)多得多的基站或节点，包括与小基站协作并且取决于服务需求、用例和/或可用频谱采用多种无线电技术的宏站点。5g移动通信支持各种用例和相关应用，包括视频流、增强现实、不同的数据共享方式以及各种形式的机器类型应用，诸如(大规模)机器类型通信(mmtc)，包括车辆安全、不同传感器和实时控制。5g有望具有多个无线接口，即低于6ghz、cmwave和mmwave，并且与诸如lte等现有的传统无线电接入技术可集成。与lte的集成可以至少在早期阶段被实现为系统，在该系统中，由lte提供宏覆盖并且5g无线电接口接入通过聚合到lte而来自小小区。换言之，计划5g同时支持rat间可操作性(诸如lte-5g)和ri间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6ghz-cmwave、低于6ghz-cmwave-mmwave)。被认为在5g网络中使用的概念之一是网络切片，其中可以在同一基础设施中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
lte网络中的当前架构完全分布在无线电中并且完全集中在核心网络中。5g中的低延迟应用和服务需要使内容靠近无线电，从而导致本地突围和多路访问边缘计算(mec)。5g使得分析和知识生成可以在数据源处进行。这种方法需要利用可能无法连续地连接到网络的资源，诸如笔记本电脑、智能电话、平板电脑和传感器。mec为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容以加快响应时间的能力。边缘计算涵盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理(也可分类为本地云/雾计算和网格/网状计算)、露计算、移动边缘计算、朵云、分布式数据存储和检索、自主自我修复网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接和/或延迟关键)、关键通信(自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。
通信系统还能够与诸如公共交换电话网或因特网112等其他网络通信，或者利用由它们提供的服务。通信网络也可以能够支持云服务的使用，例如，核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。通信系统还可以包括为不同运营商的网络提供用于例如在频谱共享中进行协作的设施的中央控制实体等。
元素112可以包括一个或多个服务器，该服务器为用户设备100、102可访问的一个或多个视频点播(vod)流服务(例如，youtube、netflix、amazonprime和hbo)提供内容。上述vod流服务是允许(用户设备100、102的)用户选择并且在选择时观看视频内容而不必在特定广播时间观看的服务。一些vod流媒体服务还可以允许音频内容的流传输。通常，与在将上述内容呈现给用户之前将整个内容(例如，电影)下载到用户设备相反，由用户流传输的内容不断地被用户设备接收并且呈现给用户。元素112还可以包括域名系统(dns)。
可以通过利用网络功能虚拟化(nvf)和软件定义网络(sdn)将边缘云引入无线电接入网(ran)。使用边缘云可以表示将至少部分在操作性地耦合到包括无线电部分的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可以分布在多个服务器、节点或主机之间。cloudran架构的应用使得ran实时功能能够在ran侧(在分布式单元du104中)执行并且非实时功能能够以集中式方式(在集中式单元cu108中)执行。
还应当理解，核心网络操作与基站操作之间的劳动分配可以不同于lte的劳动分配，或者甚至不存在。可能会使用的一些其他技术进步是大数据和全ip，这可能会改变网络的构建和管理方式。5g(或新无线电nr)网络被设计为支持多个层次结构，其中mec服务器可以放置在核心与基站或节点b(gnb)之间。应当理解，mec也可以应用于4g网络。
5g还可以利用卫星通信来增强或补充5g服务的覆盖范围，例如通过提供回程。可能的用例是为机器对机器(m2m)或物联网(iot)设备或为车上乘客提供服务连续性，或者确保关键通信以及未来的铁路/海事/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(geo)卫星系统，也可以利用低地球轨道(leo)卫星系统、特别是巨型星座(其中部署了数百个(纳米)卫星的系统)。巨型星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的几个启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点104或位于地面或卫星中的gnb来创建。
对于本领域技术人员而言很清楚的是，所描绘的系统仅是无线电接入系统的一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括多个(e/g)nodeb，用户设备可以访问多个无线电小区，并且该系统还可以包括其他部件，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。至少一个(e/g)nodeb可以是家庭(e/g)nodeb。另外，在无线电通信系统的地理区域中，可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)，它们是直径通常长达数十公里的大型小区、或者是诸如微、毫微微或微微小区等较小小区。图1的(e/g)nodeb可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括几种小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种一个或多个小区，并且因此需要多个(e/g)nodeb来提供这种网络结构。
为了满足改善通信系统的部署和性能的需要，引入了“即插即用”(e/g)nodeb的概念。通常，除了家庭(e/g)nodeb(h(e/g)nodeb)，能够使用“即插即用”(e/g)nodeb的网络还包括家庭节点b网关或hnb-gw(图1中未示出)。通常安装在运营商网络内的hnb网关(hnb-gw)可以将业务从大量hnb聚合回核心网络。
图2描绘了简化的通信系统架构200的另一示例，其仅示出了一些元件和功能实体，它们都是逻辑单元，其实现可能与所示出的有所不同。图2所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以有所不同。对于本领域技术人员而言很清楚的是，该系统通常还包括除图2所示的功能和结构以外的其他功能和结构。
具体地，图2示出了通信系统200，其中提供小区212的接入节点210(源接入节点、网络节点或源网络节点)被提供相邻小区222、232、242、252、262、272的相邻接入节点220、230、240、250、260、270(相邻网络节点)包围。从充当用于业务负载均衡的源接入节点的接入节点210的角度来看，相邻接入节点220、230、240、250、260、270可以被视为潜在目标接入节点。接入节点210可以经由接口204(在图2中仅示出其中之一)连接到相邻接入节点220、230、240、250、260、270。类似地，每个相邻接入节点220、230、240、250、260、270可以经由接口204连接到其相邻接入节点。上述接口204可以是例如x2接口。尽管在所示出的示例中，接入节点210具有六个相邻网络节点，但是应当理解，针对特定接入节点的相邻接入节点的数目不限于该数目。
在一些实施例中，接入节点210和相邻接入节点220、230、240、250、260、270中的一个或多个可以能够进行载波聚合。支持载波聚合的接入节点可以利用具有不同频带的多个分量载波，并且从而可以提供多个小区(或层)，即主小区和一个或多个辅小区。由于不同的路径损耗，不同的小区可以具有不同的覆盖范围。主小区和辅小区可以对应于由3gpp定义的主小区和辅小区(pcell和scell)。在图2中，源接入节点210可以能够与与主小区相对应的小区212和与一个或多个辅小区之一相对应的小区214进行载波聚合。接入节点210及其相邻接入节点220、230、240、250、260、270中的任何节点可以对应于如上所述的图1的接入节点104。一个或多个终端设备(图2中未示出)可以位于每个小区222、232、242、252、262、272中。上述一个或多个终端设备中的任何一个可以对应于图1的用户设备100、102中的任何一个。
小区212、214、222、232、242、252、262、272可以包括一个或多个小小区(例如，微型、毫微微或微微小区)和/或宏小区。在一些情况下，一个或多个局域网接入节点可以被布置在宏小区接入节点的控制区域内。局域网接入节点可以在宏小区内可以包括的子小区内提供无线接入。通常，子小区在宏小区内提供热点。局域网接入节点的操作可以由接入节点控制，其中子小区是在该接入节点的控制区域下提供的。在一些情况下，多个局域网接入节点可以由单个宏小区接入节点控制。
图3示出了由网络节点执行的用于业务负载均衡以减少网络节点处的视频点播(vod)负载的过程。上述网络节点可以等同地称为源网络节点。执行该过程的网络节点可以是图1的接入节点104和/或图2的接入节点210。图3的过程可以周期性地重复或者连续地执行。
参考图3，在框301中，网络节点在数据库中维持关于由网络节点处理的vod流的信息和关于一个或多个相邻网络节点的信息。由网络节点处理的vod流可以具体对应于活动vod流。关于由网络节点处理的vod流的信息可以包括例如关于由网络节点(即，网络节点的每个小区)处理的vod流的数目的信息、以及与上述vod流有关的ip地址、域名和业务负载。关于一个或多个相邻网络节点的信息可以包括针对一个或多个相邻网络节点的类似信息、以及关于相邻网络节点自身的性质和规格的信息。关于一个或多个相邻网络节点的信息中的一些信息可以由一个或多个相邻网络节点和/或由核心网络周期性地传输给网络节点。
在框302中，网络节点接收要向由网络节点服务的一个或多个终端设备传输的下行链路业务。换言之，网络节点检测至少一个传入下行链路数据分组。该动作可以由网络节点连续地执行。所接收的下行链路业务可以包括从vod服务提供方的一个或多个服务器接收的一个或多个vod流，但是它也可以包括其他流业务或非流业务。在框303中，网络节点从要向由网络节点服务的小区中的终端设备传输的下行链路业务中检测vod流。检测到的vod流可以具体是新的vod流，即，不是在一段时间不活动之后是活动的或正在恢复活动的已知vod流。结合图6讨论用于执行检测的示例性实施例。
在框304中，网络节点至少确定包括检测到的vod流的由小区(即，与检测到的vod流相关联的小区)处理的vod流的数目和由上述vod流引起的第一业务负载。上述vod流可以具体对应于活动vod流(尽管也包括检测到的vod流)。通常，可以根据不同资源关于其可用限制的使用来定义网络节点或由网络节点服务的小区的业务负载(或简单地为负载)。例如，上述资源可以包括总的发射和/或接收功率、小区中的干扰、下行链路和/或上行链路中的小区吞吐量、阻塞和/或切换失败率的增加。此外，可以针对所有接收和/或传输业务或其某些子部分(例如，由于vod流传输引起的下行链路业务和上行链路/下行链路非gbr/gbr业务)来考虑任何上述资源。第一业务负载可以定义为仅取决于由网络节点处的上述vod流或由所有非gbr业务引起的下行链路业务，而第二业务负载(稍后将讨论)可以用于考虑所有下行链路业务(gbr和非gbr业务两者)。可以针对由网络节点服务的每个小区分别定义第一业务负载和第二业务负载(如果网络节点服务一个以上的小区)。
在框305中，网络节点将vod流的数目与第一阈值进行比较，并且将第一业务负载与第二阈值进行比较。第一阈值可以具有整数值，而第二阈值可以定义为与第一业务负载的定义相对应的任何正实数。如果在框306中vod流的数目等于或小于第一阈值并且在框307中第一业务负载等于或小于第二阈值，则网络节点可以处理(调度)检测到的vod流本身(假定此处是单独过程，并且因此在图3中未示出)，并且因此无需使用其他小区进行重新调度。如果在框306中vod流的数目大于第一阈值，或者在框307中第一业务负载大于第二阈值，则网络节点在框308中选择与vod流之一相关联(并且因此位于与检测到的vod流相关联的小区中)的终端设备，并且在框309中从一个或多个小区中选择目标小区。上述一个或多个小区包括由一个或多个相邻网络节点和网络节点中的至少一个网络节点服务的一个或多个小区。然后，在框310中，网络节点调度终端设备以将目标小区用于上述vod流之一。所选择的终端设备可以与在框303中检测到的vod流相关联，或者可以与某个其他vod流相关联，例如，具体取决于由每个vod流消耗的资源。对目标小区的选择可以例如取决于由每个相邻网络节点的每个小区处理的vod流的数目以及对应的第一业务负载。在一些实施例中，如果没有更好的替代方案可用，则所选择的目标小区可以是由源网络节点服务的另一(辅)小区，或者甚至是与vod流相关联的原始小区。结合后面的实施例更详细地讨论对终端设备和目标小区的选择。
在图3所示的实施例中，使用两个标准来评估对使用另一小区重新调度vod流的需要，即，与由vod流相关联的小区处理的vod流的数目以及由源网络节点处的上述vod流引起的第一业务负载。在其他实施例中，可以定义附加标准。图4a和图4b示出了一个这样的实施例。
参考图4a和图4b，框401至框403可以对应于图3的框301至框303，并且因此为了简洁起见而在此将不再重复。响应于检测到vod流，在框404中，网络节点为检测到的vod流保留资源。每个保留可以利用某个预定义下行链路吞吐量(例如，5mbit/s)来计算，该预定义下行链路吞吐量被假定为针对对应终端设备的最终用户保证某个期望的体验质量(qoe)。此外，框405和框406可以包括在框304和框305中执行的动作。然而，在框405中，网络节点还确定至少针对与检测到的vod流相关联的小区的第二业务负载和针对一个或多个小区的一个或多个相对业务负载，每个小区由源网络节点和一个或多个相邻网络节点中的至少一个网络节点服务。一个或多个相对业务负载可以至少包括与检测到的vod流相关联的小区的相对业务负载。第二业务负载可以定义为由所有下行链路业务(gbr和非gbr业务两者)引起的业务负载。针对小区的相对业务负载可以定义为上述小区中的活动vod流的数目除以可用于在上述小区处进行vod流传输的带宽(或者除以与上述带宽成正比的量)。因此，相对业务负载可以提供用于比较在给定时刻每个小区中的多少vod资源被利用的手段。针对由一个或多个相邻网络节点服务的一个或多个小区的相对业务负载可以基于数据库中维持的关于一个或多个相邻网络节点的信息来确定。在框406中，网络节点还将第二业务负载与第三阈值进行比较，并且将小区的相对业务负载与上述一个或多个相对业务负载中的每个进行比较(可能不包括该小区的相对业务负载，即，该小区的相对业务负载未与其自身进行比较)。与对vod流的数目和第一业务负载的评估有关的框407和框408可以对应于图3的框306和框307，其中框412对应于框308。如果在框409中小区的第二业务负载高于第三阈值，或者如果在框410中小区的相对业务负载高于一个或多个相对业务负载中的至少一个，则该过程可以进行到框412。
如果在框407中vod流的数目等于或小于第一阈值，在框408中第一业务负载等于或小于第二阈值，在框409中第二业务负载等于或小于第三阈值，并且在框410中小区的相对业务负载等于或小于一个或多个相对业务负载，则在框411中，网络节点使用该小区和为vod流而保留的资源来在网络节点中调度vod流。
框412和框413中的选择以及框414中的调度可以如关于图3的框308至框310描述的那样执行。然而，在框412和框413中的一个或多个框中的选择时也可以考虑在该实施例中引入的两个新标准。如果在调度之后确定所调度的vod流不是检测到的vod流，则在框411中，网络节点使用资源(在框404中保留)使用小区(即，原始小区)在网络节点中建立(setup)vod流。如果确定所调度的vod流是检测到的vod流，则在框415中，网络节点释放为网络节点中的vod流而保留的资源。
在一些实施例中，在框410中对相对业务负载的评估可以以备选方式来执行。例如，可以确定小区的相对业务负载是否高于一个或多个相对业务负载中的至少两个相对业务负载或者小区的相对业务负载是否高于一个或多个相对业务负载的平均值。在一些实施例中，要求小区的相对业务负载超过(多个)其他相对业务负载达一定阈值。
在其他实施例中，可以包括框407至框410的一个或多个标准以用于发起框308至框310中的选择和调度。显然，框405和框406中的确定和比较也可以因此受到限制。应当理解，与框404、411、415、416中的任何一个相对应的特征可以被包括在任何上述实施例中或者从中省略。
在网络节点的数据库中维持的信息可以包括与一个或多个vod服务提供方相对应的多个ip地址。上述多个ip地址可以由网络节点至少部分通过在网络节点的启动期间和/或在网络节点的操作期间执行图5所示的过程来获取。
参考图5，在框501中，网络节点引起向已知vod服务提供方的一个或多个服务器发送一个或多个dns查询。在接收到查询时，一个或多个服务器中的每个可以基于所接收的查询来查询其对应dns服务器。在从dns服务器接收到响应消息时，一个或多个服务器中的每个可以将上述响应消息转发给网络节点。在框502中从一个或多个服务器接收到一个或多个响应消息时，网络节点在框503中分析所接收的一个或多个响应消息的内容。如果在框504中基于分析而从一个或多个响应消息中检测到至少一个新的ip地址(即，未维持在网络节点的数据库中的ip地址)，则在框505中，网络节点将至少一个新的ip地址(与一个或多个vod服务提供方相关联)存储到网络节点的数据库。在存储之后，例如，如果该过程是在启动期间执行的，则该过程可以进行到图3的框301或图4的框401。
图6示出了用于从由网络节点接收的下行链路业务中检测vod流的示例性实施例。所示出的过程可以对应于图3的框303或图4的框403。
在框302或框402中接收到下行链路业务(即，检测到至少一个下行链路数据分组)时，在框601中，网络节点执行深度分组检查(dpi)以从下行链路业务的数据分组中检测至少一个ip地址(即，源ip地址)。深度分组检查(也称为完整分组检查或信息提取)是一种用于检查数据分组的内容(报头和/或数据部分)的数据过滤方法。在框602中，网络节点将ip地址与网络节点的数据库中维持的vod服务提供方的一个或多个ip地址进行比较。如果在框603中该ip地址未能与数据库中维持的ip地址相匹配，但是在框604中基于dpi检测到该ip地址属于vod服务提供方，则网络节点在框605中将ip地址存储到数据库。如果在框603中该ip地址与一个或多个ip地址中的ip地址相匹配或者在框605中的上述存储之后，在框606中，网络节点测量与该ip地址相对应的潜在vod流的下行链路吞吐量。吞吐量(或网络吞吐量)可以定义为在通信信道上成功递送消息的速率，通常以每秒位数(bit/s或bps)、每秒数据分组数(p/s或pps)或每时隙数据分组数为单位进行测量。如果所测量的下行链路吞吐量大于第四阈值，则在框608中，网络节点将潜在vod流检测为vod流。在框608中的检测之后，该过程可以例如进行到图3的框304或图4的框404。
如果在框607中所测量的下行链路吞吐量等于或小于第四阈值，则在框609中，网络节点检查第一定时器是否被设置(即，正在运行)。如果不是这种情况，则网络节点在框610中启动第一定时器，并且重复框606的测量以及框607中的吞吐量检查。如果在框607中所测量的下行链路吞吐量仍然等于或小于第四阈值，则重复框609中的定时器检查。现在，第一定时器已经在运行，并且因此在框611中检查第一定时器是否已经达到第一预定义时间限制。如果已经达到第一预定义时间限制，则终止针对所讨论的ip地址的检测过程。否则，重复框606、607、609，直到在框611中达到第一预定义时间限制或者在框607中所测量的吞吐量达到大于第四阈值的值。
在一些实施例中，第四阈值可以定义为具有特殊的零值，在这种情况下，框606中的vod流的下行链路吞吐量测量不执行。在这种情况下，当在框603或框604、605中完成ip地址检查时，立即将该呼叫(call)视为vod呼叫(或vod流)。
在一些实施例中，还可以定义第二定时器。具体地，可以响应于框608中的检测来设置(但是不启动)针对特定vod流的第二定时器。第二定时器可以测量vod流的不活动时间。网络节点可以响应于检测到没有经由vod流接收到任何分组或者vod流的下行链路吞吐量等于或小于第四阈值而启动第二定时器。每个vod流的下行链路吞吐量可以由网络节点周期性地测量。响应于第二定时器达到第二预定义时间限制，网络节点可以释放为vod流而保留的资源。
图7a、7b和7c示出了根据示例性实施例的关于网络节点如何选择和调度终端设备和目标小区的过程。所示出的过程可以例如由图1的接入节点104和/或图2的接入节点210执行。
在确定该小区满足指示针对检测到的vod流的该小区的负载足够大以至于应当执行负载均衡的一个或多个标准(例如，如在框306和307或框407至410中定义的)之后，在框701中，网络节点选择与vod流相关联的小区中的终端设备以进行(重新)调度。终端设备可以与vod流之一相关联，或者在一些实施例中，与vod流都不相关。对用于负载均衡候选的终端设备(或等效地对应的vod流)的选择可以通过遵循以下一个或多个标准来执行：
·与最新vod流(即，在图3的框303或图4的框403中检测到的vod流)相关联的终端设备被视为用于vod负载均衡的候选。
·消耗小区的大部分vod资源的与现有vod流相关联的终端设备(例如，无线电条件较差或遭受严重干扰的终端设备)可以被视为用于vod负载均衡的候选。
·消耗小区的大部分资源(包括但不限于vod资源)的与现有vod流相关联的终端设备被视为用于vod负载均衡的候选。
·位于小区的中心附近(即，可能处于良好无线电条件下)的与vod流相关联的终端设备被视为用于vod负载均衡的候选，因为可以假定终端设备将在更高或更低频率上在频率间相邻小区中处于良好无线电条件。
在一些实施例中，上述所有标准都可以可用于由网络节点进行的选择，并且网络节点根据情况来选择要使用哪个标准。在其他实施例中，如果(例如，当在图4的框406中比较相对业务负载时)确定负载在由网络节点和相邻网络节点服务的小区之间非常不平均地分布，则可以选择两个或更多个终端设备(或对应的vod流)以进行(重新)调度。
在框701中选择候选终端设备作为用于vod负载均衡的候选之后，在框702中确定终端设备是否能够进行载波聚合。如果终端设备能够进行载波聚合，则首先在框703至709中，网络节点试图使用能够进行载波聚合的网络节点的另一小区在下行链路上调度终端设备。为了选择目标小区，网络节点以类似于图4的框405至409中的源小区(这里假定为主小区)的评估的方式来执行对网络节点的一个或多个辅小区的评估。也就是说，网络节点在框703中至少确定由针对所选择的终端设备的网络节点服务的每个辅小区处理的vod流的数目以及对应的第一业务负载和第二业务负载。然后，在框704中，网络节点将每个辅小区中的vod流的数目与第一阈值进行比较，将第一业务负载与第二阈值进行比较，并且将第二业务负载与第三阈值进行比较。第一业务负载和第二业务负载以及第一阈值、第二阈值和第三阈值可以如关于先前的实施例描述的来定义。
如果至少一个辅小区满足以下标准：
·在步骤705中由目标小区处理的vod流的数目低于第一阈值，
·在步骤706中由目标小区处理的vod流引起的第一业务负载低于第二阈值，以及
·在框707中目标小区的第二业务负载低于第三阈值，则在框708中，网络节点选择至少一个辅小区之一作为目标小区。如果一个以上的辅小区满足上述标准，则上述两个或更多个小区之间的选择可以基于由两个或更多个小区中的每个小区处理的vod流的数目和/或针对两个或更多个小区中的每个小区的第一业务负载和/或第二业务负载。例如，目标小区可以是(两个或更多个小区中)针对其的vod流的数目最小的小区。
在能够进行载波聚合的终端设备和目标小区被选择之后，在框709，网络节点可以利用载波聚合以两种备选方式执行调度。具体地，调度利用如关于图2描述的主小区(主服务小区)和辅小区(或辅服务小区)的概念。根据第一备选方案，网络节点在框709中使用目标小区作为辅小区来调度终端设备。根据第二备选方案，在框709中，网络节点首先引起由网络节点服务的主小区与与目标小区相对应的辅小区的交换。第二，在框709中，网络节点使用现在充当主小区的目标小区来调度终端设备。
在一些实施例中，网络节点可以试图使用能够进行载波聚合的网络节点的另一小区或者使用由能够与网络节点进行载波聚合的一个或多个相邻网络节点之一服务的相邻小区来在下行链路上调度终端设备。在这种情况下，该过程也可以类似于框703至框709所示的过程。
如果在框702中所选择的终端设备不能进行载波聚合，或者如果在框702中所选择的终端设备能够进行载波聚合但是载波聚合的辅小区(如果存在)都不满足在框705至框707中定义的标准，则网络节点必须依赖于网络节点的源小区与一个或多个相邻网络节点的(多个)小区和/或网络节点的其他(多个)小区之间的频率间和频率内切换来进行调度，而不是利用载波聚合。在频率内切换中，终端设备在移动到另一小区时保持在相同的频率信道上，而在频率间切换中，终端设备在移动到另一小区时移动到另一频率信道。在所示出的示例性实施例中，网络节点在选择和调度时使频率间切换优先于频率内切换。因此，对于能够与源小区进行频率间切换的源网络节点和一个或多个相邻网络节点的一个或多个小区，网络节点首先执行框710至框712中的评估过程并且在必要时执行框713和/或框714中的评估过程。除了要对其执行这些过程的小区不同之外，框710至714中的过程可以类似于在框703至706中执行的过程，并且因此为了简洁起见在此不再重复。如果由一个或多个相邻网络节点和该网络节点中的至少一个服务的至少一个能够进行频率间切换的小区满足框712至714中的标准，则在框715中，该网络节点选择至少一个能够进行频率间切换的小区之一作为目标小区。如果至少两个能够进行频率间切换的小区满足框712至714中的标准，则可以如关于框708描述的那样从上述至少两个能够进行频率间切换的网络节点中选择目标小区。在框716中，网络节点使用(源)网络节点与目标小区之间的频率间切换来调度终端设备以将目标小区用于对应的vod流。
如果能够进行频率间切换的小区(如果存在)都不满足在框712至714中定义的标准，则在所示出的示例性过程中留给网络节点的最后选项是寻找满足关于vod流和业务负载的标准的能够进行频率内切换的小区。由网络节点在框717至722中执行的过程可以对应于框703至708和/或710至715中的过程，唯一的区别是，在框717至722中考虑能够进行频率内切换的小区(网络节点的(多个)相邻小区和/或可能的其他(多个)小区)(而不是如框703至708和710至715中那样，考虑能够进行载波聚合或能够进行频率间切换的小区)。在框722中的选择之后，在框723中，网络节点使用(源)网络节点与目标小区之间的频率内切换来调度终端设备以将目标小区用于对应的vod流。
如果能够进行频率内切换的网络节点(如果存在)都不满足在框719到721中定义的标准，则在框724中，网络节点使用为vod流而保留的资源使用小区(即，与vod流相关联的原始小区)来在网络节点中调度vod流。在这种情况下，可以周期性地重复图7的过程，以便仍然试图调度终端设备以使用其他可用小区之一。
在其他实施例中，框705至707、712至714以及719至721中的一个或多个标准可以省略。对应的确定和比较过程也可以因此修改。例如，如果第二业务负载不是用于选择载波聚合的辅小区的标准的一部分(即，省略框707)，则在框703中检测第二业务负载和在框704中将第二业务负载与第三阈值进行比较的(子)过程也可以省略。尽管在所示出的示例性实施例中，使用载波聚合的调度优先于频率间切换和频率内切换，并且频率间切换优先于频率内切换，但是在其他实施例中，可以是其他优先化。而且，在一些实施例中，可以完全省略对三种类别的小区(能够进行载波聚合以及能够进行频率间切换和频率内切换)中的一种或多种的评估。
在某些情况下，在图7的框701中选择的终端设备可以是不与任何vod流相关联的终端设备。例如，这可以在终端设备的选择基于选择在一个或多个终端设备中在小区中消耗最大量总资源的终端设备的情况下发生。在这种情况下，备选过程可以用于调度上述终端设备。图8中示出了根据一个实施例的这样的备选过程的一个示例。
参考图8，可以如关于图7的框701讨论的那样执行用于(重新)调度的终端设备的选择。如果此后确定所选择的终端设备与至少一个vod流相关联，则该过程可以进行到图7的框702。但是，如果在框801中确定所选择的终端设备不与任何vod流相关联，则在框802中，网络节点确定vod流的数目以及针对(每个由网络节点和一个或多个相邻网络节点中的至少一个服务的)一个或多个小区的第一业务负载和第二业务负载，并且在框803中，将多个vod流中的每个与第一阈值进行比较，将第一业务负载与第二阈值进行比较，将第二业务负载与第三阈值进行比较，类似于关于先前的实施例讨论的。如果在框804中确定针对至少一个小区的vod流的数目小于第一阈值，则在框805中进一步确定针对上述至少一个小区中的任何一个小区的vod流的数目是否为零(在这种情况下，充当用于目标小区选择的主标准)。如果是这种情况，则在框808中，网络节点选择处理零个vod流的至少一个小区之一作为目标小区，并且在框809中调度终端设备以使用目标小区。如果相邻网络节点都不满足在框805中定义的主标准，则进一步确定满足框804的标准的(多个)小区中的任何一个小区是否也满足在框806和807两者中设置的标准(在该实施例中一起被视为辅标准)。也就是说，在框806中确定针对该小区的第一业务负载是否低于第二阈值，并且在框807中确定针对该小区的第二业务负载是否低于第三阈值。如果存在至少一个小区满足在所有框805、806和807中定义的标准，则网络节点在框808中选择上述至少一个小区之一作为目标小区，并且在框809中调度终端设备以使用目标小区。
如果在框804、806和807中的任何一个中确定任何可用小区都不能满足对应标准(即，找不到合适的目标小区)，则在框810中确定是否已经设置(即，定义并且运行)了第三定时器，并且如果尚未设置第三定时器，则在框811中，网络节点将启动第三定时器。在第三定时器运行时，重复用于寻找目标小区的过程(即，框802至807)。在每次重复之后，检查第三定时器是否已经达到第三预定义时间限制。如果未达到第三预定义时间限制，则再次重复寻找目标小区的过程。如果已经达到第三预定义时间限制，则网络节点停止为所选择的终端设备搜索目标小区，并且该过程返回到框302或402。
在一些实施例中，可以定义不同的第一阈值、第二阈值和第三阈值以用于在图7a、7b、7c和/或图8的过程中的一些过程中使用。
在一些实施例中，根据任何先前实施例，当终端设备由于vod均衡而移动到新的小区时(即，被调度使用新的目标小区)，可以在预定义的时间量(例如，几秒钟)内为上述终端设备授予增加的数目的资源以便更快地从不良吞吐量中恢复。
在一些实施例中，在小区中已经建立一定数目的vod呼叫(例如，两个vod呼叫)之后或者在至少一个小区的vod负载已经超出预定义软阈值之后，可以发起根据先前的实施例中的任何实施例的vod负载均衡过程(或功能)。上述vod负载可以定义为例如根据以上给出的任何定义的第一业务负载或第二业务负载。
以上借助图3至8图描述的框、相关功能和信息交换没有绝对的时间顺序，并且它们中的一些可以同时执行或按照与给定顺序不同的顺序执行。
图9示出了被配置为结合图1的接入节点104(或网络节点)和/或图2的接入节点210(或网络节点)执行上述功能的示例性装置901。该装置可以是包括电子电路系统的电子设备。该装置可以是单独的网络实体或多个单独的实体。装置可以包括通信控制电路系统910(诸如至少一个处理器)和包括计算机程序代码(软件)931的至少一个存储器930，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为与至少一个处理器一起使该装置执行上述便携式装置的实施例中的任何一个。
存储器930可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括数据库932，该数据库932可以是或包括如关于先前的实施例描述的数据库。数据库932可以包括例如关于由装置(即，网络节点)处理的vod流的信息、关于一个或多个相邻网络节点的信息、和/或关于与一个或多个vod服务提供方相关联的一个或多个ip地址的信息。存储器930可以经由接口连接到通信控制电路系统920。
装置还可以包括通信接口(tx/rx)910，该通信接口910包括用于根据一种或多种通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。例如，通信接口可以向装置提供用于在蜂窝通信系统中通信并且使得能够与网络节点和终端设备进行通信的通信能力。通信接口(tx/rx)910可以包括例如使得能够在如关于图1和/或图2描述的接入节点与其他网络实体之间进行连接的接口。通信接口910可以包括标准的公知的组件，诸如放大器、滤波器、频率转换器、(解)调制器、编码器/解码器电路系统以及一个或多个天线。
参考图9，通信控制电路系统920可以包括被配置为执行vod负载均衡的业务均衡电路系统921。流量均衡电路系统921可以被配置为执行图3至图8中的任何一个所示的过程中的至少一些过程。
如本申请中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：
(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)，以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
(i)模拟和/或(多个)数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括数字信号处理器)、软件、和(多个)存储器的任何部分，其共同作用以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
(c)需要软件(例如固件)才能操作但是软件在操作不需要时可以不存在的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器(诸如微处理器或微处理器的一部分)。
电路系统的这一定义适用于该术语在本申请中的所有用法，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如在本申请中使用的，术语电路系统还将涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。术语电路系统还将涵盖(例如，如果适用于特定权利要求元素)用于移动设备或者服务器、蜂窝网络设备或者其他计算或网络设备中的类似集成电路系统的基带集成电路或处理器集成电路。
在一个实施例中，结合图3至8描述的至少一些过程可以由包括用于执行至少一些上述过程的相应模块的部件来执行。用于执行过程的一些示例模块可以包括以下中的至少一个：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、发射器、编码器、解码器、存储器、ram、rom、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路系统、用户接口电路系统、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路系统、和电路系统。在一个实施例中，至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形式处理模块，或包括用于执行根据图3至8或其操作的实施例中的任何一个实施例的一个或多个操作的一个或多个计算机程序代码部分。
本文中描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于硬件实现，实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文中描述的功能的其他电子单元内、或其组合中实现。对于固件或软件，该实现可以通过执行本文中描述的功能的至少一个芯片组的模块(过程、功能等)来执行。软件代码可以存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内部或在处理器外部实现。在后一种情况下，如本领域公知的，它可以经由各种方式通信地耦合到处理器。另外，本文中描述的系统的组件可以通过附加组件重新布置和/或补充，以便实现关于其描述的各个方面等，并且它们不限于给出的附图中阐述的精确配置，如本领域技术人员将理解的。
如上所述的实施例也可以以由计算机程序或其部分限定的计算机过程的形式来执行。结合图3至图8描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行。该计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且可以存储在某种载体中，该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。例如，计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发分组。计算机程序介质可以是非暂态介质。用于执行所示和所述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。
即使上面已经参考根据附图的示例描述了本发明，但是显然本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以几种方式进行修改。因此，所有的单词和表达应当被宽泛地解释，并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员将很清楚的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式来实现。此外，对于本领域技术人员而言清楚的是，所描述的实施例可以而非必须以各种方式与其他实施例组合。
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